工程力學(xué)

前言
緒論1
模塊一剛體靜力學(xué)3
學(xué)習(xí)目標3
任務(wù)一靜力學(xué)基礎(chǔ)3
任務(wù)描述3
任務(wù)分析3
知識準備3
一、靜力學(xué)的基本概念3
二、靜力學(xué)公理4
三、約束和約束反力6
四、物體的受力分析和受力圖9
任務(wù)實施12
思考與練習(xí)13
習(xí)題答案15
任務(wù)二平面匯交力系平衡問題15
任務(wù)描述15
任務(wù)分析15
知識準備15
一、平面匯交力系的合成16
二、平面匯交力系的平衡17
任務(wù)實施18
思考與練習(xí)19
習(xí)題答案20
任務(wù)三平面力偶系平衡問題20
任務(wù)描述20
任務(wù)分析21
知識準備21
一、平面力對點之矩的概念與
計算21
二、平面力偶22
任務(wù)實施24
思考與練習(xí)24
習(xí)題答案26
任務(wù)四平面任意力系平衡問題26
任務(wù)描述26
任務(wù)分析26
知識準備26
一、平面任意力系的簡化27
二、平面任意力系的平衡條件和
平衡方程28
三、平面平行力系的平衡方程31
四、摩擦的概念與考慮摩擦?xí)r物體
的平衡問題33
任務(wù)實施36
思考與練習(xí)37
習(xí)題答案40
任務(wù)五空間力系平衡問題40
任務(wù)描述40
任務(wù)分析40
知識準備41
一、力在空間直角坐標軸上的
投影41
二、力對軸的矩42
二、合力矩定理43
四、 空間任意力系的平衡43
五、重心46
任務(wù)實施49
思考與練習(xí)51
習(xí)題答案52
模塊二運動力學(xué)53
學(xué)習(xí)目標53
任務(wù)一剛體上一點的運動學(xué)53
任務(wù)描述53
任務(wù)分析53
知識準備53
一、矢量法描述點的運動53
二、直角坐標法描述點的運動55
三、自然法描述點的運動56
任務(wù)實施59
思考與練習(xí)60
習(xí)題答案61
任務(wù)二剛體的基本運動61
任務(wù)描述61
任務(wù)分析61
知識準備62
一、剛體的平行移動62
二、剛體的定軸轉(zhuǎn)動63
三、轉(zhuǎn)動剛體內(nèi)各點的速度和加
速度64
任務(wù)實施66
思考與練習(xí)66
習(xí)題答案68
任務(wù)三點和剛體的復(fù)雜運動68
任務(wù)描述68
任務(wù)分析68
知識準備68
一、點的合成運動的概念68
二、點的速度及其合成定理69
三、剛體的平面運動71
任務(wù)實施73
思考與練習(xí)74
習(xí)題答案76
任務(wù)四質(zhì)點動力學(xué)基礎(chǔ)77
任務(wù)描述77
任務(wù)分析77
知識準備77
一、質(zhì)點動力學(xué)基本方程77
二、質(zhì)點的運動微分方程78
三、質(zhì)點動力學(xué)的兩類基本問題79
任務(wù)實施79
思考與練習(xí)80
習(xí)題答案81
任務(wù)五剛體動力學(xué)基礎(chǔ)81
任務(wù)描述81
任務(wù)分析81
知識準備81
一、剛體平移動力學(xué)基本方程81
二、剛體轉(zhuǎn)動動力學(xué)基本方程82
三、剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量83
任務(wù)實施85
思考與練習(xí)86
習(xí)題答案86
任務(wù)六達朗貝爾原理87
任務(wù)描述87
任務(wù)分析87
知識準備87
一、慣性力和質(zhì)點的達朗貝爾
原理87
二、剛體的達朗貝爾原理88
任務(wù)實施91
思考與練習(xí)91
習(xí)題答案93
模塊三材料力學(xué)94
學(xué)習(xí)目標94
任務(wù)一軸向拉伸與壓縮94
任務(wù)描述94
任務(wù)分析94
知識準備94
一、材料力學(xué)簡介94
二、軸向拉伸與壓縮的概念與
實例96
三、截面法、軸力與軸力圖96
四、軸向拉(壓)桿橫截面上的
應(yīng)力、斜截面上的應(yīng)力98
五、軸向拉(壓)桿的變形及胡克
定律101
六、材料在軸向拉伸、壓縮時的
力學(xué)性能103
七、軸向拉(壓)桿的強度計算107
八、拉(壓)桿超靜定問題簡介109
九、應(yīng)力集中的概念111
任務(wù)實施111
思考與練習(xí)112
習(xí)題答案114
任務(wù)二剪切和擠壓114
任務(wù)描述114
任務(wù)分析114
知識準備114
一、剪切的概念和實用計算114
二、擠壓的概念和實用計算116
任務(wù)實施118
思考與練習(xí)119
習(xí)題答案120
任務(wù)三圓軸扭轉(zhuǎn)120
任務(wù)描述120
任務(wù)分析120
知識準備120
一、圓軸扭轉(zhuǎn)的概念與實例120
二、扭矩和扭矩圖121
三、圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力與變形123
四、極慣性矩和抗扭截面系數(shù)126
五、圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度和剛度計算127
六、提高圓軸扭轉(zhuǎn)強度和剛度的
措施131
任務(wù)實施132
思考與練習(xí)133
習(xí)題答案134
任務(wù)四彎曲135
任務(wù)描述135
任務(wù)分析135
知識準備135
一、平面彎曲的概念與實例135
二、梁的計算簡圖與分類136
三、剪力和彎矩、剪力圖和彎
矩圖138
四、剪力、彎矩與分布載荷集度之
間的微分關(guān)系145
五、純彎曲梁橫截面上的正應(yīng)力148
六、截面慣性矩與平行移軸公式151
七、梁的切應(yīng)力簡介153
八、梁彎曲時的強度計算154
九、梁的彎曲變形與剛度條件158
十、用變形比較法解簡單超靜
定梁161
十一、提高梁強度和剛度的措施163
任務(wù)實施166
思考與練習(xí)166
習(xí)題答案170
任務(wù)五應(yīng)力狀態(tài)與強度理論簡介171
任務(wù)描述171
任務(wù)分析171
知識準備171
一、應(yīng)力狀態(tài)的概念171
二、二向應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力分析172
三、三向應(yīng)力狀態(tài)簡介與廣義胡克
定律176
四、強度理論概述178任務(wù)實施181
思考與練習(xí)183
習(xí)題答案184
任務(wù)六組合變形184
任務(wù)描述184
任務(wù)分析185
知識準備185
一、拉伸(壓縮)與彎曲組合變形
的強度計算186
二、彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的強度
計算189
任務(wù)實施192
思考與練習(xí)193
習(xí)題答案194
任務(wù)七壓桿穩(wěn)定195
任務(wù)描述195
任務(wù)分析195
知識準備195
一、壓桿穩(wěn)定概述195
二、壓桿的臨界應(yīng)力196
三、壓桿穩(wěn)定性校核198
四、提高壓桿穩(wěn)定性的措施199
任務(wù)實施201
思考與練習(xí)201
習(xí)題答案203
任務(wù)八動載荷與交變應(yīng)力203
任務(wù)描述203
任務(wù)分析203
知識準備203
一、動載荷及動應(yīng)力的概念203
二、交變應(yīng)力及材料的持久極限204
三、構(gòu)件的持久極限和疲勞強度
計算207
任務(wù)實施208
思考與練習(xí)209
習(xí)題答案209
附錄熱軋型鋼常用參數(shù)表210
參考文獻225