工程力学/世伦

第1章 绪论 1 1.1 工程与力学的关系 1 1.2 工程力学的主要内容 2 1.3 刚体、变形固体及其基本假定 4 1.4 杆件及其基本变形形式 6 1.5 荷载的分类 8 1.6 工程力学的研究方法 8 第2章 刚体静力学的基本概念 11 2.1 矢量知识回顾 11 2.1.1 矢量的概念 11 2.1.2 矢量的运算 12 2.2 静力学基本概念 13 2.2.1 刚体、平衡和力的概念 13 2.2.2 力系的概念 15 2.2.3 静力学公理 15 2.3 约束和约束力 18 2.3.1 约束和约束力的概念 18 2.3.2 约束的一些基本类型 19 2.4 受力图 21 思考题2 23 习题2 24 第3章 汇交力系 26 3.1 汇交力系的简化与合成 27 3.1.1 汇交力系合成的几何法 27 3.1.2 汇交力系合成的解析法 28 3.2 汇交力系的平衡条件 29 思考题3 33 习题3 33 第4章 力偶系 36 4.1 力对点之矩 36 4.1.1 平面问题中力对点的矩 36 4.1.2 空间问题中力对点的矩 36 4.2 力对轴之矩 38 4.2.1 力对轴之矩的概念 38 4.2.2 力对点之矩与力对轴之矩的关系 39 4.3 力系的主矢和主矩 40 4.3.1 力系的主矢和主矩的概念 40 4.3.2 力系等效定理 42 4.4 力偶及其性质 42 4.5 力偶系的合成与平衡 44 思考题4 45 习题4 46 第5章 任意力系 49 5.1 力系的简化 49 5.1.1 力线平移定理 49 5.1.2 空间任意力系向一点的简化 50 5.1.3 空间任意力系的简化结果 52 5.1.4 平面任意力系的简化结果 54 5.1.5 平行力系及物体的形心 55 5.2 任意力系的平衡条件 61 5.2.1 平衡条件与平衡方程 61 5.2.2 平衡方程的应用 65 5.3 物系平衡 67 5.3.1 物体系统平衡问题 67 5.3.2 静定和超静定问题的概念 67 5.3.3 平面桁架 71 思考题5 74 习题 5 75 第6章 杆件的内力 80 6.1 内力的定义及其符号规定 80 6.2 内力方程与内力图 82 6.3 梁的平衡微分方程及其应用 87 6.3.1 梁的平衡微分方程 87 6.3.2 梁承受集中荷载的情况 89 6.3.3 根据外荷载画剪力弯矩图 90 6.3.4 弯矩的峰值 91 6.4 简单刚架的内力图 95 思考题6 97 习题6 98 第7章 变形固体的基本概念 106 7.1 应力的基本概念 106 7.1.1 应力矢量的一般概念 106 7.1.2 切应力互等定理 109 7.2 应变的基本概念 110 7.3 材料的力学性能 112 7.3.1 材料力学性能的方向性 113 7.3.2 材料的变形能力 113 7.3.3 材料力学性能中的时间效应 116 7.4 材料的简单本构模型 117 7.4.1 线弹性体 117 7.4.2 弹塑性体? 118 7.4.3 黏弹性体? 119 7.5 材料的破坏及构件的失效 120 7.5.1 构件的强度、刚度和稳定性条件 120 7.5.2 构件的疲劳简介 122 思考题 7 123 习题7 125 第8章 杆件的拉伸与压缩 128 8.1 杆件拉伸和压缩的应力 128 8.2 拉伸和压缩的变形 130 8.2.1 拉压杆的变形 130 8.2.2 简单桁架的结点位移 132 8.3 拉压超静定问题 134 8.3.1 拉压超静定问题及其求解方法 134 8.3.2 装配应力 138 8.3.3 热应力 139 8.4 连接件中应力的实用计算 141 思考题 8 143 习题8 145 第9章 轴的扭转 153 9.1 圆轴扭转的应力 153 9.2 圆轴扭转的变形 158 9.3 扭转超静定问题 160 9.4 矩形截面轴的扭转 161 思考题9 163 习题9 165 第10章 梁的弯曲应力 170 10.1 梁的弯曲正应力 171 10.1.1 梁横截面上的正应力公式 171 10.1.2 梁的*大弯曲正应力 173 10.2 梁的弯曲切应力 177 10.3 梁的强度设计 183 思考题10 186 习题10 188 第11章 梁的弯曲变形 193 11.1 挠度曲线微分方程 193 11.2 积分法求梁的变形 195 11.3 叠加法计算梁的挠度与转角 197 11.3.1 荷载的分解与重组 198 11.3.2 逐段刚化法 198 11.3.3 利用结构的对称性 200 11.4 简单超静定问题 202 11.5 梁的刚度设计 208 思考题11 209 习题11 210 第12章 复杂应力状态分析及其应用 217 12.1 应力状态分析 217 12.1.1 单元体和应力状态矩阵 217 12.1.2 应力状态分析 220 12.1.3 应力状态的理论分析* 229 12.1.4 三向应力状态简介 233 12.2 应变状态分析 234 12.2.1 应变状态 234 12.2.2 应变的测量 235 12.2.3 三向应变简介 236 12.2.4 斜方向上应变公式的证明* 237 12.3 广义胡克定律 239 12.4 强度准则 242 12.5 组合变形应力分析 245 12.5.1 拉（压）弯组合 245 12.5.2 斜弯曲 249 12.5.3 截面核心的概念 252 12.5.4 弯扭组合 254 思考题12 261 习题12 264 第13章 弹性压杆稳定 275 13.1 压杆稳定的一般性概念 275 13.1.1 失稳与临界荷载 275 13.1.2 刚性杆的稳定 276 13.2 理想压杆 277 13.2.1 理想压杆的临界荷载 277 13.2.2 理想压杆的临界应力 280 13.2.3 压杆的稳定性设计 287 思考题13 288 习题13 288 附录Ⅰ 截面图形的几何性质 294 Ⅰ.1 几何图形的一次矩 294 Ⅰ.2 几何图形的二次矩 297 Ⅰ.3 平行移轴定理 299 附录Ⅰ 思考题 301 附录Ⅰ 习题 302 附录Ⅱ 简单梁的挠度与转角 305 附录 Ⅲ 常用工程材料的力学性能 307 附录 Ⅳ 型钢表 308 附录 Ⅴ 习题参考答案 317 参考文献 330