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绪论1

第1篇 静力学4

第1章 静力学的基本概念4

1.1 力的概念4

1.1.1 力的定义4

1.1.2 力的三要素4

1.1.3 力的表示方法5

1.2 力的性质5

1.3 约束与约束反力7

1.3.1 柔性约束8

1.3.2 光滑面接触约束8

1.3.3 光滑铰链约束9

1.4 物体的受力分析与受力图10

1.4.1 单个物体的受力图10

1.4.2 物体系统的受力图11

1.5 思考题与习题12

1.5.1 思考题12

1.5.2 习题13

第2章 平面汇交力系15

2.1 平面汇交力系的合成15

2.1.1 平面汇交力系合成的几何法15

2.1.2 力在直角坐标轴上的投影和沿直角坐标轴的分解17

2.1.3 合力投影定理18

2.1.4 平面汇交力系合成的解析法19

2.2 平面汇交力系的平衡20

2.2.1 平面汇交力系平衡的几何条件20

2.2.2 三力平衡汇交定理21

2.2.3 平面汇交力系平衡的解析条件和平衡方程22

2.3 思考题与习题25

2.3.1 思考题25

2.3.2 习题26

第3章 力矩和平面力偶系29

3.1 力矩和力偶29

3.1.1 力矩29

3.1.2 合力矩定理30

3.1.3 力矩平衡条件32

3.1.4 力偶和力偶矩33

3.1.5 力偶的等效性34

3.2 平面力偶系的合成和平衡35

3.2.1 平面力偶系的合成35

3.2.2 平面力偶系的平衡36

3.3 力的平移定理37

3.4 思考题与习题38

3.4.1 思考题38

3.4.2 习题39

第4章 平面任意力系42

4.1 平面任意力系的简化42

4.1.1 平面任意力系向任意一点简化42

4.1.2 简化结果分析44

4.2 平面任意力系的平衡方程及其应用45

4.2.1 平面任意力系的平衡条件45

4.2.2 平面任意力系的平衡方程46

4.2.3 平面任意力系的解题步骤46

4.3 物系的平衡49

4.3.1 静定与静不定问题的概述49

4.3.2 物系的平衡问题及求解49

4.4 考虑摩擦时的平衡问题53

4.4.1 滑动摩擦53

4.4.2 摩擦角与自锁现象54

4.4.3 考虑摩擦时物体的平衡问题及求解55

4.4.4 滚动摩擦简介58

4.5 思考题与习题59

4.5.1 思考题59

4.5.2 习题60

第5章 空间力系与重心63

5.1 力沿空间直角坐标轴的分解与投影64

5.1.1 力沿空间直角坐标轴的分解64

5.1.2 力沿空间直角坐标轴的投影64

5.2 力对轴之矩66

5.2.1 力对轴之矩的概念66

5.2.2 空间力系的合力矩定理67

5.3 空间力系的平衡方程及其应用68

5.3.1 空间力系的平衡条件与平衡方程68

5.3.2 空间约束简介68

5.3.3 空间力系的平面图解法71

5.4 重心72

5.4.1 平行力系的中心72

5.4.2 重心位置的计算及确定75

5.4.3 重心位置的其他确定法76

5.5 思考题与习题78

5.5.1 思考题78

5.5.2 习题79

第2篇 材料力学84

第6章 拉伸与压缩84

6.1 轴向拉伸与压缩的概念和实例84

6.2 轴力与轴力图85

6.2.1 内力与截面法85

6.2.2 轴力与轴力图86

6.3 轴向拉（压）时横截面上的应力88

6.3.1 应力的概念88

6.3.2 轴向拉（压）时横截面上的应力分布规律及计算89

6.4 轴向拉（压）时的变形91

6.4.1 绝对变形和相对变形91

6.4.2 泊松比91

6.4.3 胡克定律92

6.5 金属材料在拉伸与压缩时的力学性能93

6.5.1 拉伸试验和应力-应变曲线93

6.5.2 低碳钢拉伸时的力学性能94

6.5.3 铸铁拉伸时的力学性能96

6.5.4 材料压缩时的力学性能96

6.6 轴向拉（压）时的强度计算97

6.6.1 极限应力和许用应力97

6.6.2 轴向拉（压）时的强度计算97

6.7 杆件系统超静定问题简介100

6.7.1 超静定问题的概念与解法100

6.7.2 装配应力和温度应力101

6.8 思考题与习题102

6.8.1 思考题102

6.8.2 习题102

第7章 剪切与挤压106

7.1 剪切与挤压的概念与实例106

7.1.1 剪切的概念与实例106

7.1.2 挤压的概念与实例107

7.1.3 剪切变形与剪切胡克定律107

7.2 剪切与挤压的实用计算108

7.2.1 剪切的实用计算108

7.2.2 挤压的实用计算109

7.2.3 剪切和挤压的综合应用110

7.3 思考题与习题112

7.3.1 思考题112

7.3.2 习题113

第8章 圆轴扭转115

8.1 圆轴扭转的概念与实例115

8.2 外力偶矩与扭矩115

8.2.1 外力偶矩的计算116

8.2.2 扭矩的计算116

8.2.3 扭矩图116

8.3 圆轴扭转的切应力与强度计算118

8.3.1 变形几何关系118

8.3.2 横截面上的剪应力119

8.3.3 强度计算121

8.4 圆轴扭转变形与刚度计算123

8.4.1 扭转变形123

8.4.2 刚度条件123

8.5 思考题与习题125

8.5.1 思考题125

8.5.2 习题125

第9章 平面弯曲内力128

9.1 平面弯曲的概念与实例128

9.1.1 弯曲的概念与实例128

9.1.2 梁的类型129

9.2 平面弯曲梁的内力与内力图129

9.2.1 剪力与弯矩130

9.2.2 剪力图与弯矩图132

9.3 弯矩、剪力和载荷集度136

9.3.1 弯矩、剪力和载荷集度之间的关系136

9.3.2 利用弯矩、剪力和载荷集度之间的关系画剪力图和弯矩图138

9.4 思考题与习题140

9.4.1 思考题140

9.4.2 习题140

第10章 平面弯曲梁的强度与刚度计算143

10.1 纯弯曲时梁的正应力143

10.1.1 纯弯曲的概念143

10.1.2 梁横截面上的正应力分布144

10.1.3 梁的正应力计算145

10.2 常用截面二次矩和平行移轴公式147

10.2.1 常用截面二次矩147

10.2.2 组合截面二次矩和平行移轴公式148

10.3 弯曲正应力强度计算149

10.4 弯曲剪应力简介152

10.5 梁的弯曲变形概述154

10.5.1 挠曲线方程155

10.5.2 挠度与转角155

10.6 用叠加法求梁的变形156

10.6.1 梁的挠曲线近似微分方程156

10.6.2 用叠加法求梁的变形156

10.6.3 梁的刚度条件157

10.7 提高梁承载能力的措施158

10.8 思考题与习题161

10.8.1 思考题161

10.8.2 习题161

第11章 应力状态及强度理论165

11.1 轴向拉压杆斜截面上的应力165

11.2 应力状态的概念166

11.2.1 点的应力状态166

11.2.2 应力状态的分类167

11.3 应力状态分析简介168

11.3.1 任意截面上的应力168

11.3.2 平面应力状态主应力的大小和方向169

11.3.3 最大剪应力170

11.4 强度理论171

11.4.1 强度理论的概念171

11.4.2 四种常见的强度理论172

11.5 思考题与习题174

11.5.1 思考题174

11.5.2 习题174

第12章 组合变形时杆件的强度计算175

12.1 组合变形的概念175

12.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合变形176

12.3 扭转与弯曲的组合变形178

12.4 思考题与习题181

12.4.1 思考题181

12.4.2 习题181

附录 型钢规格表183

参考文献199