工程力學(xué)

單元一靜力分析基礎(chǔ)1
課題一靜力分析基本概念1
一、力的概念1
二、力系2
三、剛體的概念2
四、力矩的概念2
五、力偶的概念3
課題二靜力分析基本公理3
一、二力平衡公理4
二、加減平衡力系公理4
三、作用與反作用公理4
四、力的平行四邊形公理5
五、三力平衡匯交定理5
課題三約束與約束反力5
一、柔體約束6
二、光滑接觸面約束6
三、光滑圓柱鉸鏈約束7
四、鉸鏈支座約束7
課題四受力分析與受力圖8
【習(xí)題】10
單元二平面基本力系13
課題一平面匯交力系合成與平衡的幾何法14
一、平面匯交力系合成的幾何法14
二、平面匯交力系平衡的幾何條件14
課題二平面匯交力系合成與平衡的解析法15
一、力在坐標(biāo)軸上的投影15
二、合力投影定理16
三、平面匯交力系合成的解析法17
四、平面匯交力系的平衡方程18
課題三平面力偶系19
一、平面力偶系的合成19
二、平面力偶系的平衡條件19
【習(xí)題】20
單元三平面任意力系24
課題一力向一點(diǎn)平移25
課題二平面任意力系的簡(jiǎn)化26
課題三平面任意力系簡(jiǎn)化結(jié)果分析合力矩定理27
課題四平面任意力系的平衡方程及應(yīng)用28
課題五剛體系統(tǒng)的平衡問(wèn)題33
課題六考慮摩擦?xí)r的平衡問(wèn)題簡(jiǎn)介36
一、滑動(dòng)摩擦36
二、摩擦角和自鎖現(xiàn)象38
課題七滾動(dòng)摩擦簡(jiǎn)介39
【習(xí)題】40
單元四空間力系和重心43
課題一空間力系的平衡方程及應(yīng)用43
一、力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影43
二、力對(duì)軸之矩45
三、合力矩定理45
四、空間力系的平衡方程式46
課題二重心和形心48
一、重心的概念48
二、重心和形心的坐標(biāo)公式49
三、分割法確定組合圖形的形心50
【習(xí)題】51
單元五桿件的軸向拉伸與壓縮53
課題一構(gòu)件承載能力概述53
一、構(gòu)件的承載能力53
二、變形固體及其基本假設(shè)54
三、桿件變形的基本形式55
課題二軸向拉伸與壓縮的概念55
課題三軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力56
一、內(nèi)力的概念56
二、截面法求軸力56
三、軸力圖57
課題四軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面上的應(yīng)力58
一、應(yīng)力的概念58
二、橫截面上的應(yīng)力58
課題五拉（壓）桿的變形59
一、縱向變形，胡克定律60
二、橫向變形，泊松比60
課題六材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性質(zhì)62
一、低碳鋼的拉伸試驗(yàn)63
二、灰鑄鐵的拉伸試驗(yàn)65
三、其他材料拉伸時(shí)的力學(xué)性質(zhì)66
課題七材料在壓縮時(shí)的力學(xué)性質(zhì)67
一、塑性材料67
二、脆性材料67
課題八拉（壓）桿斜截面上的應(yīng)力68
一、斜截面上的應(yīng)力68
二、切應(yīng)力互等定理69
課題九拉（壓）桿的強(qiáng)度計(jì)算69
課題十應(yīng)力集中的概念72
課題十一簡(jiǎn)單拉（壓）超靜定問(wèn)題73
一、超靜定問(wèn)題及其解法73
二、裝配應(yīng)力75
三、溫度應(yīng)力76
課題十二連接件的實(shí)用計(jì)算77
一、剪切的實(shí)用計(jì)算77
二、擠壓的實(shí)用計(jì)算78
三、焊縫的實(shí)用計(jì)算79
【習(xí)題】81
單元六圓軸扭轉(zhuǎn)86
課題一圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)力86
一、扭矩和扭矩圖86
二、剪切胡克定律88
課題二圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算88
一、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力88
二、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算91
課題三圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形和剛度計(jì)算93
一、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形93
二、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的剛度計(jì)算93
【習(xí)題】95
單元七梁的彎曲強(qiáng)度99
課題一概述99
一、平面彎曲的概念99
二、梁的基本形式100
課題二彎曲內(nèi)力101
一、剪力和彎矩101
二、剪力圖和彎矩圖103
三、剪力、彎矩與載荷集度之間的微分關(guān)系105
課題三彎曲正應(yīng)力107
一、純彎曲梁橫截面上的正應(yīng)力107
二、慣性矩111
三、彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件及其應(yīng)用113
課題四彎曲切應(yīng)力簡(jiǎn)介117
一、矩形截面梁118
二、工字形截面梁119
三、其他橫截面梁119
四、彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度條件及其應(yīng)用120
課題五提高梁彎曲強(qiáng)度的措施122
一、減小最大彎矩123
二、提高彎曲截面系數(shù)124
三、等強(qiáng)度梁125
【習(xí)題】125
單元八梁的彎曲剛度131
課題一撓曲線近似微分方程132
一、撓度和轉(zhuǎn)角132
二、撓度y與轉(zhuǎn)角θ的關(guān)系132
三、撓曲線近似微分方程133
課題二積分法求梁的位移134
課題三疊加法求梁的位移136
課題四梁的剛度計(jì)算提高梁彎曲剛度的措施140
一、梁的剛度計(jì)算140
二、提高梁剛度的措施142
課題五簡(jiǎn)單超靜定梁143
【習(xí)題】145
單元九應(yīng)力狀態(tài)分析和強(qiáng)度理論148
課題一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)148
一、應(yīng)力狀態(tài)的概念148
二、一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的研究方法149
三、主平面和主應(yīng)力150
四、應(yīng)力狀態(tài)的分類150
課題二平面應(yīng)力狀態(tài)分析150
一、解析法150
二、圖解法153
課題三三向應(yīng)力狀態(tài)及最大切應(yīng)力157
課題四平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系158
一、廣義胡克定律159
二、平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系159
課題五強(qiáng)度理論161
【習(xí)題】163
單元十組合變形167
課題一拉伸（壓縮）與彎曲的組合變形168
一、外力分析168
二、內(nèi)力和應(yīng)力分析168
三、強(qiáng)度條件169
課題二彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合變形171
【習(xí)題】176
單元十一壓桿穩(wěn)定180
課題一壓桿穩(wěn)定的概念180
課題二細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界載荷181
一、兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界載荷181
二、其他約束情況下細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界載荷183
課題三壓桿的臨界應(yīng)力184
一、細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界應(yīng)力184
二、歐拉公式的適用范圍185
三、經(jīng)驗(yàn)公式185
課題四壓桿的穩(wěn)定性計(jì)算187
課題五提高壓桿承載能力的措施191
一、合理選擇材料191
二、減小壓桿柔度192
【習(xí)題】193
單元十二動(dòng)載荷與交變應(yīng)力簡(jiǎn)介197
課題一構(gòu)件作勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力計(jì)算197
一、構(gòu)件作勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力計(jì)算197
二、構(gòu)件作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力計(jì)算198
課題二構(gòu)件受沖擊時(shí)的應(yīng)力200
一、沖擊的概念200
二、沖擊過(guò)程的假設(shè)201
三、沖擊應(yīng)力的計(jì)算201
四、提高構(gòu)件承受沖擊載荷能力的措施203
課題三交變應(yīng)力及其循環(huán)特征204
一、交變應(yīng)力的概念204
二、交變應(yīng)力循環(huán)曲線的特征205
三、交變應(yīng)力的類型205
課題四疲勞破壞簡(jiǎn)介206
一、疲勞破壞的特點(diǎn)206
二、疲勞破壞發(fā)生的過(guò)程206
三、提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的措施207
【習(xí)題】207
單元十三課程實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)210
課題一設(shè)備簡(jiǎn)介210
一、液壓式萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)210
二、電子式萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)211
三、電子扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)212
課題二基本實(shí)驗(yàn)213
一、低碳鋼、鑄鐵的拉伸和壓縮試驗(yàn)213
二、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)215
三、彎曲正應(yīng)力的測(cè)定216
四、彎扭組合變形時(shí)主應(yīng)力的測(cè)定217
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫218
課題三車床主軸設(shè)計(jì)219
一、設(shè)計(jì)要求219
二、設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)219
附錄型鋼規(guī)格表222
參考文獻(xiàn)231