工程力學

緒論1
0.1工程力學的地位和作用1
0.2工程力學的研究對象1
0.3工程力學的任務2
第1章力學的基本概念4
1.1質點、剛體和變形固體4
1.1.1質點4
1.1.2剛體5
1.1.3變形固體5
1.2力及力系的概念5
1.3靜力學公理6
1.4計算簡圖9
1.4.1計算簡圖的選取原則9
1.4.2計算簡圖的簡化程度9
1.5平面桿系結構的分類18
1.5.1梁18
1.5.2拱18
1.5.3剛架18
1.5.4桁架19
1.5.5組合結構19
1.6物體的受力分析和受力圖19
1.6.1受力分析概述19
1.6.2畫受力圖的步驟及注意事項20
1.6.3受力圖繪制應用舉例20
思考題25
習題26
第2章平面力系28
2.1平面匯交力系的合成和平衡28
2.1.1平面匯交力系的合成28
2.1.2平面匯交力系的平衡條件32
2.2平面力偶系的合成和平衡35
2.2.1力矩35
2.2.2力偶35
2.2.3平面力偶系的合成36
2.2.4平面力偶系的平衡條件37
2.3平面任意力系的簡化和平衡39
2.3.1力的平移定理39
2.3.2平面任意力系向作用面內任
一點簡化40
2.3.3平面任意力系的平衡條件和
平衡方程44
思考題46
習題47
第3章恒載下桿件結構的內力和
內力圖50
3.1桿件的基本變形51
3.1.1軸向拉伸或壓縮51
3.1.2剪切51
3.1.3平面彎曲51
3.1.4扭轉51
3.1.5組合變形51
3.2桿件橫截面上的內力52
3.2.1內力的概念52
3.2.2截面法52
3.2.3軸力53
3.2.4剪力53
3.2.5彎矩53
3.2.6扭矩53
3.3桿件的內力計算54
3.3.1軸力計算54
3.3.2剪力和彎矩55
3.4桿件的內力圖59
3.4.1內力圖的概念59
3.4.2軸力圖59
3.4.3剪力圖和彎矩圖60
3.5靜定平面桁架的內力計算72
3.5.1靜定平面桁架的特點72
3.5.2桁架內力計算73
3.5.3聯(lián)合法79
3.6多跨靜定梁及斜梁結構的內力計算79
3.6.1多跨靜定梁79
3.6.2斜梁82
3.7靜定平面剛架內力計算84
3.7.1靜定平面剛架的特點84
3.7.2靜定剛架的內力計算84
3.7.3靜定剛架的內力圖繪制85
3.8拱的合理軸線91
3.8.1三鉸拱的支座反力和內力92
3.8.2三鉸拱的合理軸線94
思考題97
習題98
第4章影響線101
4.1影響線的概念101
4.2用靜力法作靜定梁的影響線103
4.2.1約束力影響線103
4.2.2剪力影響線104
4.2.3彎矩影響線104
4.3用機動法作靜定梁的影響線106
4.4影響線的應用108
4.4.1求各種荷載作用下的影響線108
4.4.2最不利荷載位置的確定109
4.5簡支梁的內力包絡圖和絕對最大
彎矩113
4.5.1簡支梁的內力包絡圖113
4.5.2簡支梁的絕對最大彎矩115
思考題119
習題119
第5章截面的幾何性質121
5.1截面靜矩與形心121
5.1.1靜矩121
5.1.2形心122
5.1.3組合截面的靜矩和形心123
5.2慣性矩和慣性半徑124
5.2.1慣性矩124
5.2.2慣性半徑124
5.3平行移軸公式及組合截面的慣性矩125
5.3.1平行移軸公式125
5.3.2組合截面的慣性矩126
思考題127
習題128
第6章桿件的應力與強度129
6.1材料在拉伸、壓縮時的力學性能129
6.1.1應力的概念129
6.1.2材料拉伸時的應力應變曲線130
6.1.3塑性材料拉伸時的力學性能131
6.1.4脆性材料拉伸時的力學性能134
6.1.5材料壓縮時的力學性能134
6.1.6材料的強度指標135
6.2拉（壓）桿的應力與強度計算136
6.2.1拉（壓）桿的應力136
6.2.2強度計算139
6.3平面彎曲梁的應力與強度計算142
6.3.1平面彎曲的概念142
6.3.2梁的正應力及其應用143
6.3.3梁的彎曲切應力149
6.3.4梁的強度計算152
6.4梁的合理強度設計156
6.4.1選擇合理的截面形狀156
6.4.2采用變截面梁或等強度梁158
6.4.3提高梁彎曲強度的措施158
思考題160
習題160
第7章桿件結構的變形計算163
7.1軸向拉伸、壓縮時的變形及胡克
定律164
7.1.1絕對變形164
7.1.2相對變形正應變164
7.1.3胡克定律165
7.2彎曲變形168
7.2.1工程彎曲變形問題168
7.2.2梁彎曲后的撓曲線撓度與轉角168
7.2.3梁彎曲后的撓曲線近似微分
方程169
7.2.4用積分法計算梁撓度和轉角170
7.3用疊加法計算梁的變形176
7.3.1多個荷載作用時疊加法的應用176
7.3.2間斷性分布荷載作用時疊加法的
應用178
7.4梁的剛度條件179
7.4.1梁的剛度條件179
7.4.2提高梁剛度的措施182
7.5能量法基礎183
7.5.1作用在彈性桿件上的力所做
的功184
7.5.2桿件的彈性應變能185
7.5.3互等定理185
7.6單位荷載法187
7.6.1結構位移計算假定187
7.6.2單位荷載法187
7.7圖乘法191
7.7.1圖乘法概念191
7.7.2幾種常見圖形的面積和形心
位置192
7.7.3應用圖乘法時的幾個具體問題193
7.8靜定結構由于支座位移和溫度變化
所引起的位移計算199
7.8.1支座位移時靜定結構位移計算199
7.8.2溫度變化時靜定結構位移計算201
思考題203
習題203
第8章壓桿穩(wěn)定206
8.1壓桿穩(wěn)定的概念206
8.2細長壓桿的臨界力208
8.2.1兩端鉸支時細長壓桿的臨界力208
8.2.2桿端為其他支承形式的細長
壓桿的臨界力209
8.3壓桿的臨界應力211
8.3.1臨界應力與柔度211
8.3.2歐拉公式的適用范圍211
8.3.3臨界應力總圖212
8.4壓桿的穩(wěn)定計算214
8.5提高壓桿穩(wěn)定性的措施216
8.5.1增大折減系數(shù)φ值217
8.5.2提高材料的彈性模量217
思考題218
習題218
第9章平面體系的幾何組成分析220
9.1幾何組成分析的概念221
9.1.1幾何不變體系的概念221
9.1.2剛片、自由度、約束222
9.2平面幾何不變體系的組成規(guī)則224
9.2.1二元體概念及二元體規(guī)則224
9.2.2兩剛片規(guī)則224
9.2.3三剛片規(guī)則225
9.3瞬變體系和常變體系227
9.3.1瞬變體系227
9.3.2常變體系229
思考題232
習題232
第10章力法234
10.1超靜定結構及超靜定次數(shù)235
10.1.1超靜定結構235
10.1.2超靜定次數(shù)的確定235
10.2力法的基本原理237
10.2.1力法的基本概念237
10.2.2力法的基本思路237
10.2.3力法的解題步驟239
10.3力法計算常用超靜定結構的方法240
10.3.1超靜定梁240
10.3.2超靜定剛架244
10.3.3超靜定排架246
10.3.4超靜定桁架247
10.3.5超靜定組合結構248
10.4對稱性的利用250
10.4.1對稱性250
10.4.2取對稱的基本體系計算251
10.4.3取等代結構計算251
10.5超靜定結構在溫度變化或支座移動時
的計算252
10.5.1由于溫度變化引起超靜定結構
內力變化的計算252
10.5.2由于支座位移引起超靜定結構
內力變化的計算254
思考題258
習題258
第11章位移法266
11.1位移法的基本概念266
11.1.1力法與位移法的區(qū)別267
11.1.2位移法解題需解決的問題267
11.2等截面直桿的單元分析268
11.2.1位移法基本單跨梁268
11.2.2桿端力和桿端位移的正負
規(guī)定268
11.2.3等截面直桿的形常數(shù)268
11.2.4等截面直桿的載常數(shù)268
11.2.5等截面直桿的轉角位移方程
（剛度方程）271
11.3位移法的基本原理272
11.3.1位移法的基本思路272
11.3.2位移法解題思路273
11.4對稱結構的利用278
11.5超靜定結構在支座位移和溫度改變
影響下的位移法內力計算279
11.5.1由于支座位移引起的超靜定結構
內力變化的計算279
11.5.2由于溫度變化引起的內力計算284
思考題287
習題287
第12章力矩分配法293
12.1力矩分配法的基本原理293
12.2力矩分配法的基本概念294
12.2.1彎矩正負號規(guī)定294
12.2.2固端彎矩294
12.2.3轉動剛度S295
12.2.4分配彎矩與分配系數(shù)295
12.2.5傳遞彎矩與傳遞系數(shù)296
12.2.6桿端彎矩296
12.3力矩分配法的基本運算296
12.3.1在結點集中力偶M作用下的
計算296
12.3.2在跨間荷載作用下的計算297
12.4力矩分配法計算多跨連續(xù)梁桿端
彎矩的步驟298
思考題301
習題301
附錄型鋼表307
參考文獻322