工程力學(xué)

前言

本書在第1版的基礎(chǔ)上修訂而成，主要修訂內(nèi)容如下：第2章增加了虛功原理，g8章增加了流體的粘性和湍流的概念性知識；對一些章節(jié)的敘述方式作了少許調(diào)整，習(xí)題增加了32道，全書篇幅增加約10％。這些改動，保持了g1版的理論體系、涵蓋面、數(shù)學(xué)表達(dá)方式和簡明扼要的風(fēng)格，同時在適用范圍和課外作業(yè)選擇兩方面提供了較大的空間。編寫本書得到了重慶大學(xué)教材建設(shè)基金資助。本書承北京理工大學(xué)梅鳳翔教授審閱，提出了不少寶貴的修改意見和建議。重慶大學(xué)張曉敏副教授驗算了全部習(xí)題解答。謹(jǐn)此一并致謝。囿于作者的水平，不足之處在所難免，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《工程力學(xué)（第2版）》包括通常理論力學(xué)、材料力學(xué)和工程流體力學(xué)幾門課程的基礎(chǔ)的內(nèi)容，介紹了工程力學(xué)課程的基本框架和工程中力學(xué)問題的建模方法及分析方法，使學(xué)生對近代力學(xué)學(xué)科的全貌有一個最簡要的了解。《工程力學(xué)（第2版）》分8章。第1章引言，簡介工程力學(xué)和幾種力學(xué)模型；第2章力系的簡化和平衡，內(nèi)容為靜力學(xué)基本原理、等效力系、平衡力系、平衡方程、重心和虛功原理；第3章靜力分析，內(nèi)容為桿的內(nèi)力、桁架和索的內(nèi)力與應(yīng)力；第4章彈性靜力學(xué)，內(nèi)容為應(yīng)力和應(yīng)變的概念，材料的力學(xué)行為和桿的基本變形；第5章強(qiáng)度失效和強(qiáng)度準(zhǔn)則，內(nèi)容為強(qiáng)度評價的許用應(yīng)力法和許用載荷法，經(jīng)典強(qiáng)度理論；第6章運動學(xué)，內(nèi)容為質(zhì)點、剛體和連續(xù)體運動的描寫；第7章動力學(xué)，內(nèi)容為運動微分方程，動力學(xué)基本定理，剛體的定點轉(zhuǎn)動與平面運動；第8章流體力學(xué)基礎(chǔ)，內(nèi)容為流體靜力學(xué)，流場的概念，連續(xù)方程，動量方程，伯努利方程和流體粘性及湍流的概念。

書籍目錄

本書常用符號第1章 引言1.1 工程力學(xué)課程的內(nèi)容和研究方法簡介1.2 工程力學(xué)研究對象的主要模型1.3 關(guān)于數(shù)學(xué)記號的說明第2章 力系的簡化和平衡2.1 力的基本概念2.1.1 力的概念2.1.2 力的單位和分類2.2 力系的主矢2.2.1 力的直角坐標(biāo)分量2.2.2 力系的主矢2.3 力系的主矩2.3.1 力矩2.3.2 力系的主矩2.3.3 力偶和力偶矩2.3.4 力的平移2.4 力系向一點的簡化2.5 等效力系和平衡力系2.5.1 等效力系2.5.2 平衡力系和平衡方程2.6 受力分析、約束模型和受力圖2.6.1 受力分析2.6.2 約束模型2.6.3 受力圖2.6.4 靜定問題和靜不定問題2.7 平行力系和重心2.7.1 平行力系2.7.2 重心2.8 虛功原理習(xí)題第3章 靜力分析3.1 桿的外力與內(nèi)力3.1.1 桿的幾何要素與載荷3.1.2 桿件的內(nèi)力3.1.3 受拉壓直桿的軸力3.1.4 軸的扭矩3.1.5 梁的彎矩和剪力3.2 平面彎曲梁的內(nèi)力圖3.2.1 梁的平面變形和支承模型3.2.2 彎矩圖和剪力圖3.2.3 梁元素的平衡3.2.4 彎矩圖和剪力圖的間斷條件3.3 靜定平面桁架的內(nèi)力3.3.1 桁架3.3.2 節(jié)點法3.4 索的內(nèi)力3.4.1 索及其簡化模型3.4.2 懸鏈線3.4.3 索上懸掛重物習(xí)題第4章 彈性靜力學(xué)4.1 引論4.1.1 固體力學(xué)與連續(xù)介質(zhì)4.1.2 幾點基本的假設(shè)4.1.3 幾何元素的描寫4.2 應(yīng)力張量4.2.1 應(yīng)力矢量與應(yīng)力原理4.2.2 應(yīng)力張量4.2.3 斜截面上應(yīng)力矢量4.2.4 坐標(biāo)系變換4.2.5 主應(yīng)力4.2.6 典型的應(yīng)力張量4.3 應(yīng)變張量與位移4.3.1 位移與應(yīng)變4.3.2 應(yīng)變張量4.3.3 坐標(biāo)系變換和主應(yīng)變4.3.4 典型的應(yīng)變張量4.4 材料的力學(xué)行為和拉伸試驗4.4.1 材料的力學(xué)行為和拉伸試驗4.4.2 拉伸圖描寫的材料特征4.5 本構(gòu)方程4.5.1 線彈性本構(gòu)方程4.5.2 胡克介質(zhì)的本構(gòu)方程4.5.3 其他形式的本構(gòu)方程4.6 直桿拉壓的應(yīng)力和變形4.6.1 平截面假設(shè)與變形和應(yīng)力的分布4.6.2 位移表示平衡方程4.6.3 熱應(yīng)力4.7 圓軸扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力和變形4.7.1 變形模式與應(yīng)力分布4.7.2 扭率與扭矩的關(guān)系4.7.3 扭轉(zhuǎn)角的控制方程4.8 直梁彎曲的應(yīng)力和變形4.8.1 變形和應(yīng)力4.8.2 軸力和彎矩的等效本構(gòu)方程4.8.3 應(yīng)力分布4.8.4 切力和切應(yīng)力4.9 撓曲線的微分方程4.9.1 撓曲線的微分方程4.9.2 常用靜定梁的撓曲線參數(shù)4.10 簡單靜不定問題習(xí)題第5章 強(qiáng)度失效與強(qiáng)度準(zhǔn)則5.1 強(qiáng)度失效和強(qiáng)度評價5.2 許用載荷法、許用應(yīng)力法及強(qiáng)度條件5.2.1 許用載荷法5.2.2 許用應(yīng)力法5.3 強(qiáng)度理論5.3.1 最大正應(yīng)力理論(第一強(qiáng)度理論)5.3.2 最大正應(yīng)變理論(第二強(qiáng)度理論)5.3.3 最大切應(yīng)力理論(第三強(qiáng)度理論)5.3.4 應(yīng)變能密度理論(第四強(qiáng)度理論)5.3.5 四個強(qiáng)度理論的適用范圍5.3.6 剪切強(qiáng)度5.4 組合變形桿的強(qiáng)度條件5.4.1 主應(yīng)力和應(yīng)力主方向5.4.2 圓截面桿拉壓、彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的強(qiáng)度條件5.5 剛度條件5.5.1 梁的剛度條件5.5.2 折桿的強(qiáng)度和剛度評價習(xí)題第6章 運動學(xué)6.1 質(zhì)點的運動描寫6.1.1 質(zhì)點的坐標(biāo)與運動描寫6.1.2 運動的約束6.1.3 速度6.1.4 加速度6.2 質(zhì)點系和連續(xù)體的運動描寫6.2.1 質(zhì)點系的運動描寫6.2.2 物質(zhì)坐標(biāo)和連續(xù)體的運動描寫6.2.3 剛體的運動描寫的物質(zhì)坐標(biāo)方法6.3 剛體的定點轉(zhuǎn)動6.3.1 速度和角速度6.3.2 加速度分布和角加速度6.3.3 定軸轉(zhuǎn)動6.3.4 歐拉角6.4 剛體的一般運動和平面運動6.4.1 平移6.4.2 剛體的一般運動6.4.3 剛體的平面運動6.4.4 速度瞬心習(xí)題第7章 動力學(xué)7.1 牛頓運動定律和質(zhì)點運動的微分方程7.1.1 牛頓運動定律和慣性坐標(biāo)系7.1.2 質(zhì)點運動的微分方程7.1.3 達(dá)朗貝爾原理7.1.4 動力學(xué)問題的提法7.2 動力學(xué)定理……第8章 流體力學(xué)基礎(chǔ)

章節(jié)摘錄

插圖：力學(xué)是研究物質(zhì)宏觀機(jī)械運動的學(xué)科。機(jī)械運動是指空間位置的變化，例如固體的運動、變形和流體的流動。涉及機(jī)械運動的最基本的概念之一就是力。力學(xué)基于時間、空間、力、能量和物質(zhì)等物理概念之上的，是研究物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等以及工程技術(shù)必需的基礎(chǔ)。在科學(xué)和工程問題中研究力所引起的運動、變形以及流動等因素的重要性是顯然的。由此產(chǎn)生的力學(xué)至今已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)完善，對質(zhì)點模型、質(zhì)點系模型和連續(xù)體模型的力、運動、變形和流動問題的數(shù)學(xué)描寫和解析處理有了一整套完整的方法和成熟的結(jié)果。在科學(xué)技術(shù)問題中，這些方法和結(jié)果已被廣泛地應(yīng)用并作為研究工具。在傳統(tǒng)的工程問題中，尤其是在制造業(yè)和土木工程的歷史進(jìn)程中，工程力學(xué)始終是最基本和最有力的工具之一。在今天，日新月異發(fā)展的高新技術(shù)依然是工程力學(xué)得到廣泛應(yīng)用并促進(jìn)工程力學(xué)自身迅速發(fā)展的領(lǐng)域，例如：大跨度結(jié)構(gòu)必須解決一系列非線性力學(xué)問題；高層建筑的風(fēng)致振動；微型機(jī)械在復(fù)雜的工作環(huán)境中的強(qiáng)度、剛度、振動和平衡穩(wěn)定性；與水壩設(shè)計、施工到在役監(jiān)測的相關(guān)的有限元分析與力學(xué)模型實驗；作為船體強(qiáng)度設(shè)計依據(jù)的全船體的有限元分析；航空與航天工程與高速氣動力學(xué)、計算流體力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)等力學(xué)分支的相互推動，等等。即使在生物醫(yī)學(xué)工程這樣的領(lǐng)域，在血液動力學(xué)、人造肢體和人造器官的力學(xué)分析等方面也有令人鼓舞的進(jìn)展。工程力學(xué)在工程技術(shù)中的重要應(yīng)用內(nèi)容是非常豐富的。而作為我國高等院校工程類專業(yè)的一門課程的工程力學(xué)，只能介紹工程力學(xué)中最基礎(chǔ)的內(nèi)容。近年來國內(nèi)外已有不少優(yōu)秀的工程力學(xué)教材問世。本書是為少學(xué)時類的工程力學(xué)課程而編寫的，包括了通常理論力學(xué)、材料力學(xué)和工程流體力學(xué)的最基礎(chǔ)的內(nèi)容。

編輯推薦

《工程力學(xué)(第2版)》由高等教育出版社出版。

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