工程力学(第3版)

本教材依据国家教育部工科力学指导小组制定的中、少学时《工程力学》课程的基本要求编写而成。
《工程力学（第三版）》分为静力学和材料力学两大部分，共16章和1个附录，主要内容包括静力学和材料力学的基本概念和公理、简单力系、平面任意力系、空间力系、轴向拉伸与压缩、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、能量法、应力状态与强度理论、组合变形、动载荷及交变应力、压杆稳定以及截面的几何性质。带“*”号的内容可根据专业特点选择讲授，也可作为自学阅读材料。每章编有思考题和习题，书末附有答案。

绪论
第1篇 静力学
第1章 静力学的基本概念、公理和物体的受力分析 5
1.1 静力学的基本概念 5
1.2 静力学公理 6
1.3 约束与约束反力 9
1.4 物体的受力分析及受力图 12
思考题 14
习题 11
第2章 简单力系 16
2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法 16
2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 17
2.3 力对点的力矩 20
2.4 平面力偶理论 20
思考题 23
习题 24
第3章 平面任意力系 26
3.1 半而任意力系向作用而内一点的简化 26
3.2 甲面任意力系简化结果讨沦、合力矩定理 28
3.3 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 30
3.4 物系的平衡、静定和静不定问题 33
3.5 考虑摩擦时的平衡问题 37
思考题 41
习题 42
第4章 空间力系 46
4.1 力在空间直角坐标轴上的投影 46
4.2 力对轴之矩和力对点之矩 47
4.3 空间任意力系的平衡方程 49
4.4 重心和形心 51
思考题 56
习题 57
第2篇 材料力学
第5章 材料力学的基本概念 61
5.1 材料力学的任务 61
5.2 变形固体的基本假设 61
5.3 内力、截面法和应力的概念 62
5.4 位移、变形和应变的概念 64
5.5 杆件变形的基本形式 65
第6章 轴向拉伸与压缩 67
6.1 拉伸与压缩时的内力、应力 67
6.2 拉伸与压缩时的强度计算 70
6.3 拉伸与压缩时的变形计算 72
6.4 材料在拉伸与压缩时的力学性能 73
6.5 应力集中的概念 76
6.6 拉伸与压缩时的静不定问题 76
6.7 连接件的实用计算 80
思考题 82
习题 83
第7章 扭转 87
7.1 外力偶矩、扭矩与扭矩图 87
7.2 薄壁圆筒的扭转 89
7.3 网轴扭转时的应力与变形 90
7.4 圆轴扭转时的强度和刚度计算 93
思考题 96
习题 96
第8章 弯曲内力 99
8.1 平面弯曲的概念及实例 99
8.2 梁的计算简图 100
8.3 弯曲内力——剪力和弯矩 101
8.4 剪力网和弯矩图 104
8.5 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系 108
8.6 用叠加法作弯矩图 110
思考题 110
习题 111
第9章 截面的几何性质 116
9.1 静矩和形心 116
9.2 惯性矩和惯性半径 118
9.3 主轴的概念 119
9.4 平行移轴公式 120
思考题 121
习题 121
第10章 弯曲应力 123
10.1 纯弯曲时梁横截面上的正应力 123
10.2 弯曲正应力的强度条件 127
10.3 弯曲切应力简介 131
10.4 提高弯曲强度的主要措施 133
思考题 136
习题 136
第11章 弯曲变形 140
11.1 工程中的弯曲变形问题 140
11.2 挠曲线的近似微分方程 140
11.3 用积分法求梁的变形 142
11.4 用叠加法求梁的变形 147
11.5 梁的刚度计算 149
11.6 提高弯曲刚度的主要措施 150
思考题 151
习题 151
第12章 能量法 155
12.1 外力功与应变能计算 155
12.2 莫尔定理 157
12.3 卡氏定理 161
12.4 用力法解静不定问题 163
思考题 166
习题 167
第13章 应力状态与强度理论 169
13.1 应力状态的概念 169
13.2 二向应力状态分析 171
13.3 三向应力状态的优选应力 175
13.4 广义胡克定律 176
13.5 强度理论 178
思考题 182
习题 182
第14章 组合变形 185
14.1 组合变形的概念 185
14.2 弯曲与拉仲（压缩）的组合 186
14.3 弯曲与扭转的组合 190
思考题 192
习题 193
第15章 压杆稳定 196
10.1 压杆稳定的概念 196
15.2 细长压杆的临界压力 197
15.3 欧拉公式的适用范围 200
15.4 压杆稳定计算 204
15.5 提高压杆稳定性的措施 206
思考题 208
习题 209
第16章 动载荷及交变应力 212
16.1 概述 212
16.2 匀加速运动构件的应力计算 212
16.3 冲击应力的计算 214
16.4 交变应力下材料的破坏 216
16.5 交变应力的循环及材料的疲劳极限 217
16.6 影响构件疲劳极限的因素 219
16.7 构件的疲劳强度校核 221
思考题 223
习题 223
习题答案 225
附录 型钢表 231
索引 211