工程力学(普通高等教育十二五应用型本科规划教材)

"教材的内容安排： 第一分册： 理论力学的静力学部分，包括受力分析和受力图，平面力系的合成与平衡，空间力系的合成与平衡，考虑摩擦的平衡问题，重心。 材料力学的基本变形，包括拉压，剪切，扭转，弯曲的应力、变形计算，强度、刚度问题，应力分析和强度理论，组合变形以及压杆稳定。 第二分册： 理论力学的运动学、动力学，材料力学的能量法和动荷载。

刘桂霞，河北建筑工程学院数理系副教授，曾负责河北省科技厅项目研究项目“风力发电中风机的改进研究”，并被评为国内优选。

绪论 第1章 静力学的基本概念和物体的受力分析 §1-1 静力学公理 §1-2 约束和约束力 §1-3 物体的受力分析和受力图 习题 第2章 平面力系 §2-1 平面汇交力系 §2-2 平面力对点之矩 平面力偶 §2-3 平面任意力系的简化 §2-4 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 §2-5 物体系统的平衡？静定和超静定问题 习题 第3章 空间力系 §3-1 空间汇交力系 §3-2 力对点之矩与力对轴之矩 §3-3 空间力偶 §3-4 空间任意力系向一点的简化 主矢和主矩 §3-5 空间任意力系的平衡方程 §3-6 重心 习题 第4章 摩擦 §4-1滑动摩擦 §4-2 摩擦角和自锁现象 §4-3 考虑摩擦时的平衡问题 习题 第5章 材料力学的基本概念 §5-1 材料力学的任务 §5-2 材料力学的基本假设 §5-3 内力的概念和截面法 §5-4 应力的概念 §5-5 位移和应变的概念 §5-6 杆件变形的基本形式 第6章 轴向拉伸与压缩 §6-1轴向拉伸和压缩的概念和实例 §6-1 轴力和轴力图 §6-3 横截面上的应力 §6-4 斜截面上的应力 §6-5 拉、压杆的变形 §6-6 材料在拉伸、压缩时的力学性质 §6-7安全因数、许用应力和强度条件 习题 第7章 剪切和扭转 §7-1 剪切与挤压的实用计算 §7-2扭转、扭矩和扭矩图 §7-3 等直圆杆扭转时的应力和变形 强度条件与刚度条件 习题 第8章 弯曲内力 §8-1 概述 §8-2 剪力和弯矩 §8-3 剪力方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图 §8-4荷载集度、剪力和弯矩间的关系 §8-5 叠加法作弯矩图 习题 第9章 截面的几何性质 §9-1 截面的静矩和形心 §9-2 截面的惯性矩和惯性积 §9-3 平行移轴公式？惯性主轴和主惯性矩 习题 第10章 弯曲应力 §10-1 弯曲正应力 §10-2 弯曲切应力 §10-3 弯曲强度计算 §10-4 提高弯曲强度的措施 习题 第11章 弯曲变形 §11-1 梁弯曲变形的基本概念 §11-2梁的挠曲线近似微分方程 §11-3 积分法计算梁的变形 §11-4 叠加法计算梁的变形 §11-5 梁的刚度条件及其应用 §11-6 简单静不定梁 习题 第12章 应力状态和强度理论 §12-1 概述 §12-2 平面应力状态的应力分析 主应力 §12-3 空间应力状态的概念 §12-4 广义胡克定律 §12-5 强度理论 习题 第13章 组合变形 §13-1 概述 §13-2 斜弯曲 §13-3 拉伸(压缩)与弯曲的组合变形 §13-4 弯曲与扭转的组合变形 习题 第14章 压杆稳定 §14-1 压杆稳定的概念和实例 §14-2 两端铰支的细长压杆的临界力 §14-3 不同支承情况下细长压杆的临界力 §14-4 临界应力？欧拉公式的适用范围 §14-5 压杆的稳定计算 §14-6 提高压杆稳定性的措施 习题 附录Ⅰ 型钢规格表 附录Ⅱ 简单荷载作用下梁的挠度和转角 参考文献

    机械与工程结构通常是由若干个零部件组成的，比如建筑物中的梁和柱、机床和电动机中的轴等，这些在材料力学中统称为构件。构件工作时，要受到外力的作用。例如，机床主轴受齿轮啮合力和切削力的作用，房屋结构中的梁受自身重力和其他物体重力的作用。物体的重力和构件所受到的其他物体施加的力统称为作用在构件上的荷载。在外力的作用下，构件的几何形状和尺寸将会有所变化，称为变形。若变形在外力撤除后能接近恢复，则称这种变形为弹性变形；若变形在外力撤除后不能接近恢复，则称之为塑性变形（或残余变形）。构件本身设计应具有抵抗破坏的能力，但这种能力是有限度的，当外力增大到某一程度时，构件将会发生破坏。 为了保证机械或工程结构能正常工作，则要求构件具有足够的承载能力，构件的承载能力一般包括以下三个方面： 1. 强度要求 在规定的载荷作用下，构件不应发生破坏。例如，起重机提升重物的钢丝绳，不应该被拉断，储气罐不应开裂或爆破。有时，即使构件没有发生断裂，但产生大量的、不能恢复的变形（即塑性变形），也同样会影响构件的正常工作。强度要求就是指材料或构件要具有抵抗破坏的能力，即要求构件不发生断裂或不发生塑性变形，总称为结构不“失效”。 2. 刚度要求 在某些情况下，构件即使已有足够的强度，但是，由于构件的弹性变形超过了允许的限度，也会使机械或工程结构不能正常工作。例如，楼板梁变形过大，抹灰层就会开裂、脱落；机床主轴变形过大，就会影响工件的加工精度及齿轮的啮合，还会导致轴承的不均匀磨损。刚度要求就是指构件应具有足够的抵抗变形的能力，即要求构件在规定的外力作用下，不发生过大的弹性变形。 3. 稳定性要求 有些构件在载荷作用下，还有可能发生不能保持它原有平衡形态的现象。例如，建筑物的柱体、千斤顶的螺杆这一类受压的杆件，当压力在所允许的范围内时，其能保持原有形式的平衡，当压力达到某一限度时，杆就会由原来的直线状态突然变弯。这种不能保持其原来平衡形态的现象，称为丧失稳定性，简称失稳。构件失稳会丧失其承载能力，这也是工程中所不允许的。稳定性要求就是指构件应具有足够的保持原来平衡形态的能力，即要求构件在一定的外力作用下，能够维持其原有的平衡形态。 综上所述，为了保证构件安全正常地工作，构件必须具有足够的强度、刚度和稳定性。