工程力学教程

本教材根据教育部高等学校力学基础课程教学指导分委员会制定的“工程力学课程教学基本要求”，吸收靠前外很好教材的精华，尤其是德国教材所具有的起点高、内容广、简明扼要的优点，结合作者20多年从事基础力学教学的丰富经验编写而成，是面向对力学知识有一定要求的非机械专业的少学时“工程力学”课程新型教材，以适应现代教学改革的更高要求。本教材分为两篇：靠前篇为理论力学，包括力系的简化、力系的平衡、点的运动学、刚体运动学、点的复合运动、质点运动微分方程、达朗贝尔原理、动能定理和动量原理；第二篇为材料力学，包括材料力学绪论、应力状态理论、杆的拉伸与压缩、扭转、梁的弯曲应力、梁的弯曲变形、强度理论与组合变形、能量原理和压杆稳定。

第一篇理论力学
第1章力系的简化2
1.1静力学原理2
1.2力系的简化3
1.3物体的重心7
1.4约束和约束力11
1.5物体的受力分析和受力图14
习题15
第2章力系的平衡19
2.1力系的平衡方程19
2.2桁架24
2.3摩擦26
习题31
第3章点的运动学39
3.1点的运动方程、速度与加速度39
3.2不同坐标系中点的运动方程、速度与加速度39
习题43
第4章刚体的运动46
4.1刚体的一般运动46
4.2刚体的基本运动48
4.3刚体的平面运动50
习题58
第5章点的复合运动62
5.1绝对运动、相对运动和牵连运动62
5.2点的速度合成定理63
5.3点的加速度合成定理63
习题68
第6章质点运动微分方程72
6.1动力学基本定律72
6.2质点运动微分方程72
习题75
第7章达朗贝尔原理78
7.1惯性力和质点的达朗贝尔原理78
7.2质点系的达朗贝尔原理78
7.3刚体的转动惯量与惯性积79
7.4刚体惯性力系的简化81
习题86
第8章动能定理89
8.1力的功89
8.2动能定理91
8.3刚体的动能92
8.4机械能守恒定律95
习题97
第9章动量原理100
9.1动量定理100
9.2动量矩定理104
习题108
第二篇材料力学
第10章绪论114
10.1引言114
10.2杆的基本变形114
10.3材料力学的基本问题和任务115
第11章应力状态理论116
11.1应力和应变116
11.2剪应力和剪应变117
11.3应力状态117
11.4广义胡克定律122
习题125
第12章杆的拉伸与压缩128
12.1杆拉压时的应力与变形128
12.2拉压时材料的力学性能131
12.3杆拉压时的强度计算133
12.4简单的拉（压）静不定问题137
12.5应力集中的概念141
习题142
第13章扭转147
13.1外力偶与扭矩147
13.2圆轴扭转时的应力与变形148
13.3圆轴的强度条件与刚度条件150
习题152
第14章梁的弯曲应力155
14.1平面弯曲的概念155
14.2梁的内力156
14.3载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系157
14.4平面图形的几何性质159
14.5梁的弯曲正应力163
14.6梁的弯曲剪应力165
14.7梁的弯曲强度计算168
14.8开口薄壁截面梁的弯曲中心170
习题171
第15章梁的弯曲变形177
15.1梁的挠曲线微分方程、刚度条件177
15.2用积分法计算梁的变形178
15.3用叠加法计算梁的变形181
15.4两次刚化法181
15.5简单的弯曲静不定问题185
习题188
第16章强度理论与组合变形193
16.1强度理论193
16.2组合变形195
16.2.1拉（压）与弯曲195
16.2.2弯曲与扭转196
习题197
第17章能量原理201
17.1应变能201
17.2杆件弹性应变能的计算201
17.2.1轴向拉伸与压缩201
17.2.2扭转202
17.2.3弯曲202
17.2.4组合变形杆的应变能203
17.3功的互等定理204
17.4卡氏定理205
17.5单位载荷法207
17.6冲击载荷209
习题211
第18章压杆稳定215
18.1压杆稳定的概念215
18.2细长压杆临界力的求法215
18.3欧拉公式的适用范围218
18.4压杆的稳定性条件及应用220
习题221附录A简单均质几何体的质心、转动惯量和惯性积225
附录B梁在简单载荷作用下的变形230
习题参考答案231
参考文献240