工程力學(xué)

內(nèi)容概要

　　《高等院?！笆濉币?guī)劃教材：工程力學(xué)》共分4部分18章，按整合優(yōu)化方式編寫，把原理論力學(xué)、材料力學(xué)的內(nèi)容加以精選、融合與貫通，分為靜力學(xué)、材料力學(xué)、運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)4個模塊。該教材既保留了原理論力學(xué)和材料力學(xué)的理論嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯清晰、由淺人深、宜于教學(xué)的風(fēng)格和體系，又根據(jù)當(dāng)前教育改革的要求，強(qiáng)化應(yīng)用性的教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，以適合21世紀(jì)教學(xué)需要。《高等院?！笆濉币?guī)劃教材：工程力學(xué)》既可作為普通高等院校工科類相關(guān)專業(yè)的力學(xué)教材和指導(dǎo)書，也可作為其他層次教學(xué)用書和廣大工程技術(shù)人員的自學(xué)用書，還可為備考從業(yè)和執(zhí)業(yè)資格考試人員提供參考。

書籍目錄

緒論 第一部分靜力學(xué) 第1章靜力學(xué)公理和物體的受力分析 1.1靜力學(xué)基本概念 1.2靜力學(xué)公理 1.3約束和約束反力 1.4物體的受力分析 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第2章平面力系 2.1平面匯交力系 2.2力對點(diǎn)之矩 2.3平面力偶系 2.4平面任意力系 2.5物體系統(tǒng)的平衡 2.6平面簡單桁架的內(nèi)力計算 2.7考慮摩擦的平衡問題 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第3章空間力系 3.1空間匯交力系 3.2力對點(diǎn)的矩和力對軸的矩 3.3空間力偶系 3.4空間任意力系 3.5重心 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第二部分材料力學(xué) 第4章材料力學(xué)的基本概念 4.1材料力學(xué)的任務(wù) 4.2變形固體的基本假設(shè) 4.3桿件變形的基本形式 4.4彈性桿件的內(nèi)力與應(yīng)力 4.5位移與應(yīng)變 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第5章軸向拉伸與壓縮 5.1軸向拉伸、壓縮的概念和實(shí)例 5.2軸向拉伸、壓縮時桿件的內(nèi)力 5.3軸向拉伸、壓縮時桿件的應(yīng)力 5.4軸向拉伸、壓縮時材料的力學(xué)性能 5.5軸向拉伸、壓縮時的強(qiáng)度計算 5.6軸向拉伸、壓縮時的變形及應(yīng)變能 5.7應(yīng)力集中的概念 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第6章剪切與扭轉(zhuǎn) 6.1剪切與扭轉(zhuǎn)的概念和實(shí)例 6.2剪切和擠壓的實(shí)用計算 6.3外力偶矩的計算、扭矩和扭矩圖 6.4純剪切 6.5圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力和強(qiáng)度計算 6.6圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形和剛度計算 6.7非圓截面桿扭轉(zhuǎn)的概念 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第7章截面的幾何性質(zhì) 7.1靜矩和形心 7.2慣性矩、慣性積和慣性半徑 7.3平行移軸公式 7.4主軸與主慣性矩的概念 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第8章彎曲 8.1彎曲的概念和實(shí)例 8.2平面彎曲時梁的內(nèi)力 8.3剪力方程與彎矩方程、剪力圖與彎矩圖 8.4載荷集度、剪力和彎矩問的關(guān)系 8.5彎曲正應(yīng)力和強(qiáng)度計算 8.6彎曲切應(yīng)力和強(qiáng)度計算 8.7梁的撓曲線近似微分方程 8.8用積分法求彎曲變形 8.9用疊加法求彎曲變形 8.10提高梁抗彎性能的措施 8.11粱內(nèi)的彎曲應(yīng)變能 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第9章靜不定問題 9.1靜不定問題的概念和實(shí)例 9.2軸向拉伸、壓縮靜不定問題 9.3扭轉(zhuǎn)靜不定問題 9.4彎曲靜不定問題 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第10章應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論 lO.1應(yīng)力狀態(tài)的概念和實(shí)例 10.2用解析法分析二向應(yīng)力狀態(tài) 10.3用圖解法分析二向應(yīng)力狀態(tài) 10.4三向應(yīng)力狀態(tài)和廣義胡克定律 10.5強(qiáng)度理論的基本概念 10.6四種常用的強(qiáng)度理論 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第11章組合變形 11.1組合變形的概念和實(shí)例 11.2拉伸（壓縮）與彎曲的組合 11.3截面核心 11.4扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合 11.5兩相互垂直平面內(nèi)的彎曲 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第12章壓桿穩(wěn)定 12.1壓桿穩(wěn)定的概念和實(shí)例 12.2細(xì)長壓桿的臨界力和歐拉公式 12.3壓桿的臨界應(yīng)力及臨界應(yīng)力總圖 12.4壓桿的穩(wěn)定計算 12.5提高壓桿穩(wěn)定性的措施 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第13章動載荷 13.1動載荷的概念和實(shí)例 13.2動靜法的應(yīng)用 13.3桿件受沖擊時的應(yīng)力和變形 13.4沖擊韌性 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第三部分運(yùn)動學(xué) 第14章點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)和剛體的基本運(yùn)動 14.1點(diǎn)的運(yùn)動學(xué) 14.2剛體的平行移動 14.3剛體的定軸轉(zhuǎn)動 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第15章點(diǎn)的合成運(yùn)動 15.1點(diǎn)的合成運(yùn)動基本概念 15.2點(diǎn)的速度合成定理 15.3點(diǎn)的加速度合成定理 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第16章剛體的平面運(yùn)動 16.1剛體平面運(yùn)動的概念和運(yùn)動分解 16.2平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的速度計算 16.3平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的加速度計算 16.4運(yùn)動學(xué)綜合應(yīng)用舉例 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第四部分動力學(xué) 第17章質(zhì)點(diǎn)動力學(xué) 17.1動力學(xué)的基本定律 17.2質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)微分方程 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 第18章動力學(xué)普遍定理 18.1動量定理 18.2動量矩定理 18.3動能定理 18.4動力學(xué)普遍定理的綜合應(yīng)用 【本章要點(diǎn)】 【思考題】 【習(xí)題】 附錄A型鋼表 習(xí)題答案 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   ③在各集中力和集中力偶處檢查內(nèi)力值的突變情況。 8.4.2 利用疊加原理作梁的剪力圖、彎矩圖當(dāng)梁在載荷作用下的變形很小時，其跨徑的改變可以忽略不計。因而在求梁的支座反力、剪力和彎矩時，均可按變形前的原始尺寸來計算，且所得的結(jié)果均與梁上的載荷成線性關(guān)系。例如圖8—12（a）所示懸臂梁受集中載荷F和均布載荷q共同作用，距左端為z的任意橫截面上的彎矩為 M（z）=Fx-q/2x2 式中第一項(xiàng)為集中載荷F單獨(dú)作用時所引起的彎矩； 第二項(xiàng)為分布載荷q單獨(dú)作用時所引起的彎矩。 由此可知：梁在幾個載荷共同作用下的彎矩值等于各載荷單獨(dú)作用時彎矩的代數(shù)和。 實(shí)際上，這里應(yīng)用了具有普遍意義的疊加原理，即當(dāng)所求某量（內(nèi)力、應(yīng)力或位移）與梁上荷載為線性關(guān)系時，由多個荷載共同作用時引起的某量（內(nèi)力、應(yīng)力或位移），就等于每個荷載單獨(dú)作用時所引起的該量（內(nèi)力、應(yīng)力或位移）疊加。疊加原理應(yīng)用范圍是材料在線彈性范圍工作。 由于彎矩可以疊加，故表達(dá)彎矩沿梁長度變化情況的彎矩圖也可以按疊加原理作圖，即可先分別作出各載荷單獨(dú)作用下梁的彎矩圖，然后將其相應(yīng)的縱坐標(biāo)疊加，即得梁在所有載荷共同作用下的彎矩圖。當(dāng)單跨梁上荷載不多時，用疊加法作彎矩圖或求應(yīng)力、位移是比較方便的。 例8.5 試按疊加原理作圖8—13（a）所示簡支梁的彎矩圖。 解：分別作出梁在只有集中力偶Me1（圖8—13（b））、Me2（圖7—13（d））和均勻分布載荷q（圖8—13（f））單獨(dú)作用下的彎矩圖，如圖8—13（c）、（e）、（g）所示。然后把三個圖相疊加，即得三個荷載共同作用下的M圖，如圖8—13（h）所示。 注意，疊加法作剪力圖、彎矩圖是將各個荷載單獨(dú)作用下的彎矩圖中對應(yīng)截面的剪力、彎矩縱標(biāo)代數(shù)相加，而不是剪力圖、彎矩圖的簡單拼合。 8.5 彎曲正應(yīng)力和強(qiáng)度計算 前面詳細(xì)討論了梁橫截面上的剪力和彎矩。彎矩是垂直于橫截面的內(nèi)力系的合力偶矩，而剪力是切于橫截面的內(nèi)力系的合力。所以，彎矩只與橫截面的正應(yīng)力有關(guān)，而剪力只與橫截面的切應(yīng)力有關(guān)。直梁彎曲時，橫截面上一般要產(chǎn)生兩種內(nèi)力一剪力和彎矩，這種彎曲稱為橫力彎曲；在某些情況下，梁的某區(qū)段或整個梁內(nèi)，橫截面上剪力為零而彎矩為常量，這種彎曲稱為純彎曲。 8.5.1 梁的正應(yīng)力 如圖8—14（a）簡支梁，承受對稱于梁中點(diǎn)的集中力F作用，其簡圖如圖8—14（b）所示，剪力圖和彎矩圖如圖8—14（c）、（d）所示。在AC、BD段的橫截面上，剪力和彎矩同時存在，為橫力彎曲；而在CD段的橫截面上，剪力為零，彎矩M=Fa為常量，為純彎曲。

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