工程力學

《普通高等院校基礎力學系列教材:工程力學(彩色版)(第2版)》配套的立體化教材有學生用的學習指導用書，教師用的電子助教。全套教材可供高等院校理工科各專業工程力學課程使用。

《普通高等院校基礎力學系列教材:工程力學(彩色版)(第2版)》由範欽珊主編，根據教育部高等學校力學基礎課程教學指導委員會2009年制訂的“理論力學課程教學基本要求”和“材料力學課程教學基本要求”以及廣大讀者的意見，《普通高等院校基礎力學系列教材:工程力學(彩色版)(第2版)》內容的選取以教育部頒佈的“工程力學教學基本要求”為依據，同時考慮到20世紀60年代以來材料科學的發展和各種新材料不斷湧現並且應用於廣泛的工程實際的情況，特別增加了第13章“新材料的材料力學概述”，以開闊學生視野，增強適應性。 ^[1] 

課程概論

0.1工程力學與工程密切相關

0.2工程力學的主要內容與分析模型

0.2.1工程力學的主要內容

0.2.2工程力學的兩種分析模型

0.3工程力學的分析方法

0.3.1兩種不同的理論分析方法

0.3.2工程力學的實驗分析方法

0.3.3工程力學的計算機分析方法

第一篇靜力學

第1章靜力學的基本概念與物體受力分析

1.1靜力學模型

1.1.1物體的抽象與簡化——剛體

1.1.2集中力和分佈力

1.2力與力系的基本概念

1.2.1力與力系

1.2.2靜力學基本原理

1.3工程中的約束與約束力

1.3.1約束與約束力的概念

1.3.2繩索約束與帶約束

1.3.3剛性光滑面約束

1.3.4剛性光滑鉸鏈約束

1.4力對點之矩與力對軸之矩

1.4.1力對點之矩

1.4.2力對軸之矩

1.4.3合力矩定理

1.5受力分析方法與過程

1.6結論與討論

1.6.1關於約束與約束力

1.6.2關於受力分析

1.6.3關於二力構件

1.6.4關於靜力學中某些原理的適用性

習題

第2章力系的等效與簡化

2.1力系等效與簡化的概念

2.1.1力系的主矢與主矩

2.1.2力系等效的概念

2.1.3力系簡化的概念

2.2力偶及其性質

2.2.1力偶——最簡單、最基本的力系

2.2.2力偶的性質

2.2.3力偶系及其合成

2.3力系簡化的基礎——力向一點平移定理

2.4平面力系的簡化

2.4.1平面匯交力系與平面力偶系的合成結果

2.4.2平面一般力系的簡化方法與過程

2.4.3平面一般力系的簡化結果

2.5固定端約束的約束力

2.6結論與討論

2.6.1幾個不同力學矢量的性質

2.6.2平面一般力系簡化的幾種最後結果

2.6.3關於實際約束的討論

2.6.4關於力偶性質推論的應用限制

習題

第3章力系的平衡條件與平衡方程

3.1平面力系的平衡條件與平衡方程

3.1.1平面一般力系的平衡條件與平衡方程

3.1.2平面一般力系平衡方程的其他形式

3.2簡單的剛體系統平衡問題

3.2.1剛體系統靜定與靜不定的概念

3.2.2剛體系統平衡問題的特點與解法

3.3考慮摩擦時的平衡問題

3.3.1滑動摩擦定律

3.3.2考慮摩擦時構件的平衡問題

3.4結論與討論

3.4.1關於座標系和力矩中心的選擇

3.4.2關於受力分析的重要性

3.4.3關於求解剛體系統平衡問題時要注意的幾個方面

3.4.4摩擦角與自鎖的概念

3.4.5空間力系特殊情形下的平衡方程

習題

第二篇材料力學

第4章材料力學概述

4.1材料力學的研究內容

4.2工程構件設計中的材料力學問題

4.3杆件的受力與變形形式

4.4關於材料的基本假定

4.4.1各向同性假定

4.4.2均勻連續性假定

4.4.3小變形假定

4.5彈性體受力與變形特徵

4.6材料力學的分析方法

4.7杆件橫截面上的內力與內力分量

4.7.1內力主矢、主矩與內力分量

4.7.2確定內力分量的截面法

4.8應力、應變及其相互關係

4.8.1應力

4.8.2應力與內力分量之間的關係

4.8.3應變

4.8.4應力與應變之間的物性關係

4.9結論與討論

4.9.1剛體模型與彈性體模型

4.9.2彈性體受力與變形特點

4.9.3剛體靜力學概念與原理在材料力學中的應用

習題

第5童杆件的內力分析與內力圖

5.1基本概念

5.1.1整體平衡與局部平衡的概念

5.1.2杆件橫截面上的內力與外力的相依關係

5.1.3控制面

5.2軸力圖與扭矩圖

5.2.1軸力圖

5.2.2扭矩圖

5.3剪力圖與彎矩圖

5.3.1剪力和彎矩的正負號規則

5.3.2截面法確定梁指定橫截面上的剪力和彎矩

5.3.3剪力方程與彎矩方程

5.3.4載荷集度、剪力、彎矩之間的微分關係

5.3.5剪力圖與彎矩圖

5.4結論與討論

5.4.1關於內力分析的幾點重要結論

5.4.2正確應用力系簡化方法確定控制面上的內力分量

*5.4.3剪力、彎矩與載荷集度之間的微分關係的證明

習題

第6章拉壓桿件的應力變形分析與強度設計

6.1工程中承受拉伸與壓縮的杆件

6.2拉伸與壓縮時杆件的應力與變形分析

6.2.1應力計算

6.2.2變形計算

6.3拉伸與壓縮杆件的強度設計

6.3.1強度條件、安全因數與許用應力

6.3.2三類強度計算問題

6.3.3強度條件應用舉例

6.4拉伸與壓縮時材料的力學性能

6.4.1材料拉伸時的應力—應變曲線

6.4.2韌性材料拉伸時的力學性能

6.4.3脆性材料拉伸時的力學性能

6.4.4強度失效概念與失效應力

6.4.5壓縮時材料的力學性能

6.5結論與討論

6.5.1本章的主要結論

6.5.2關於應力和變形公式的應用條件

*6.5.3關於加力點附近區域的應力分佈

*6.5.4關於應力集中的概念

6.5.5拉伸與壓縮杆件斜截面上的應力

*6.5.6卸載、再加載時材料的力學行為

*6.5.7連接件強度的工程假定計算

習題

第7章圓軸扭轉時的應力變形分析以及強度和剛度設計

7.1圓軸在工程中的應用

7.2受扭圓軸的扭轉變形

7.3剪應力互等定理

7.4圓軸扭轉時橫截面上的剪應力分析

7.4.1變形協調方程

7.4.2彈性範圍內的剪應力—剪應變關係

7.4.3靜力學方程

7.4.4圓軸扭轉時橫截面上的剪應力表達式

7.5圓軸扭轉時的強度與剛度設計

7.5.1扭轉實驗與扭轉破壞現象

7.5.2圓軸扭轉強度設計

7.5.3圓軸扭轉剛度設計

7.6結論與討論

7.6.1關於圓軸強度與剛度設計

7.6.2矩形截面杆扭轉時的剪應力

習題

……

第8章彎曲強度問題

第9章彎曲剛度問題

第10章應力狀態與強度理論及其工程應用

第11章壓桿的穩定性分析與穩定性設計

第三篇專題概述

第12章簡單的靜不定問題

第13章動載荷與疲勞強度概述

附錄A型鋼規格表

附錄B習題答

附錄C索引

主要參考書目

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