工程力學

內容概要

　　《普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材：工程力學》共分兩篇，即工程靜力學和工程動力學，主要內容包括力系的簡化、力系的強度設計、彎曲梁的剛度設計、復雜應力狀態(tài)下的強度條件、組合變形桿件及連接件的強度設計、壓桿的穩(wěn)定性設計、點的合成運動、剛體的平面運動、質點動力學、動量定理、動量矩定理、動能定理、達朗貝爾原理、單自由度系統(tǒng)的振動、動載荷 、疲勞強度設計。

書籍目錄

前言緒論0.1 工程力學的內容和任務0.2 工程力學的研究方法0.3 工程力學的研究對象第一篇 工程靜力學第一章 力系的簡化1.1 力、力矩、力偶1.2 力系的簡化1.3 物體的受力分析習題第二章 力系的平衡2.1 力系的平衡方程2.2 物體系統(tǒng)的平衡問題2.3 考慮摩擦的平衡問題習題第三章 桿件的內力3.1 內力分量3.2 內力方程和內力圖3.3 直梁微段平衡微分關系習題第四章 拉壓桿的強度設計4.1 正應力與正應變4.2 拉壓桿的應力與變形4.3 拉伸或壓縮時材料的力學性能4.4 拉壓桿的強度設計4.5 拉壓超靜定問題習題第五章 扭轉軸的強度設計與剛度設計5.1 切應力與切應變5.2 扭轉圓軸的強度設計5.3 扭轉圓軸的剛度設計5.4 矩形截面軸扭轉的概念習題第六章 彎曲梁的強度設計6.1 對稱彎曲正應力6.2 慣性矩、平行軸定理6.3 彎曲切應力6.4 梁的強度設計6.5 兩互垂平面內的對稱彎曲6.6 非對稱彎曲正應力6.7 彎曲中心6.8 提高梁彎曲強度的措施習題第七章 彎曲梁的剛度設計7.1 梁的撓度和轉角7.2 用積分法求梁的變形7.3 用疊加法求梁的變形7.4 梁的剛度設計7.5 簡單超靜定梁習題第八章 復雜應力狀態(tài)下的強度條件8.1 應力狀態(tài)的概念8.2 平面應力狀態(tài)分析8.3 空間應力狀態(tài)簡介8.4 廣義胡克定律8.5 復雜應力狀態(tài)下的應變能密度8.6 強度理論的概念-8.7 工程中常用的強度理論習題第九章 組合變形桿件及連接件的強度設計9.1 組合變形的概念9.2 拉伸或壓縮與彎曲的組合9.3 偏心壓縮、截面核心9.4 扭轉與彎曲的組合9.5 連接件的強度設計習題第十章 壓桿的穩(wěn)定性設計10.1 穩(wěn)定性的概念10.2 壓桿的臨界載荷10.3 壓桿的穩(wěn)定性設計10.4 提高壓桿穩(wěn)定性的措施習題第二篇 工程動力學第十一章 點的合成運動11.1 點的運動11.2 點的合成運動的概念11.3 點的速度合成定理11.4 點的加速度合成定理習題第十二章 剛體的平面運動12.1 剛體平面運動的概念12.2 平面圖形上各點的速度12.3 平面圖形上各點的加速度習題第十三章 質點動力學13.1 動力學基本定律13.2 質點運動微分方程13.3 非慣性系中的質點運動微分方程習題第十四章 動量定理14.1 動量與沖量14.2 動量定理14.3 質心運動定理習題第十五章 動量矩定理15.1 動量矩定理15.2 剛體繞定軸轉動的微分方程15.3 相對于質心的動量矩定理15.4 剛體平面運動微分方程習題第十六章 動能定理16.1 力的功、動能16.2 動能定理16.3 功率、機械效率16.4 勢能、機械能守恒定律16.5 動力學普遍定理的綜合應用習題第十七章 達朗貝爾原理17.1 達朗貝爾原理的內容17.2 剛體慣性力系的簡化習題第十八章 單自由度系統(tǒng)的振動18.1 概述18.2 單自由度系統(tǒng)的自由振動18.3 單自由度系統(tǒng)的受迫振動習題第十九章 動載荷19.1 慣性力作用下構件的應力19.2 沖擊變形與應力19.3 受迫振動應力習題第二十章 疲勞強度設計20.1 常規(guī)疲勞強度設計20.2 疲勞壽命估計習題習題答案附錄型鋼表參考文獻

章節(jié)摘錄

　　緒論　　0.1 工程力學的內容和任務　　自然界中的物體由于相互的機械作用，即力的作用，使物體處于平衡或運動狀態(tài)，同時使物體的形狀發(fā)生改變。使物體運動狀態(tài)改變（包括平衡狀態(tài)）是力的外效應（external effect）；使物體變形是力的內效應（internal effect）。平衡（equilibrium）是指物體相對于地球（作為參考體）處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。工程力學課程研究物體的受力、平衡、運動、變形等方面的基本規(guī)律，為工程結構設計提供理論基礎和計算方法。　　工程結構的零、部件，統(tǒng)稱為構件（element）。工程中的力學設計，可分為靜力設計（static design）和動力設計（dynamic design）兩個方面?！　§o力設計的主要任務是：保證構件在確定的外力作用下正常工作而不失效，即具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。所謂強度（strength），是指構件在外力作用下不發(fā)生斷裂或塑性變形的能力；所謂剛度（stiffness）是指構件在外力作用下不發(fā)生過大的彈性變形的能力；所謂穩(wěn)定性（stability），是指構件在外力作用下能夠保持其原有平衡形態(tài)的能力?！　恿υO計則比靜力設計要復雜得多。首先要分析構件的運動規(guī)律，以及運動與力之間的關系，然后要研究在動態(tài)力的作用下，構件的強度與剛度等問題。　　在研究構件的強度、剛度和穩(wěn)定性時，還應了解材料在外力作用下的力學性能，其中材料的靜力和動力性能要由材料試驗來測定。因此，研究材料的力學性能也是本課程的重要內容?！　」こ塘W課程的任務是在滿足強度、剛度和穩(wěn)定性的要求下，為工程構件的力學設計提供必要的理論基礎和分析計算方法，以便設計出既安全又經(jīng)濟的構件?！　?.2　工程力學的研究方法 　　工程力學課程所研究的問題，都是工程或生活實際中的問題。遵循認識論的規(guī)律，其研究方法首先是從生活、工程或實驗中觀察各種現(xiàn)象，從復雜的現(xiàn)象中抓住共性，找出反映事物本質的主要因素，略去次要因素，經(jīng)過簡化，把做機械運動的實際物體抽象為力學模型（mechanical model）。建立力學模型是工程力學研究方法中很重要的一個步驟。因為實際中的力學問題往往是很復雜的，這就需要對同一個研究對象，為了不同的研究目的，進行多次實驗，反復觀察，仔細分析，抓住問題的本質，作出正確的假設，使問題理想化或簡化，從而達到在滿足一定精確度的要求下用簡單的模型解決問題的目的。 　　……

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