工程力学 第3版

“工程力学”是高职高专院校机械、建筑、化工、纺织等专业的一门重要的技术基础课程，是分析和解决工程问题的基础。 本书分静力学和材料力学两部分，主要包括静力学基本概念及受力图、平面力系的平衡、空间力系的平衡、材料力学基础、拉压杆承载能力设计、受剪切连接件承载能力设计、传动轴承载能力设计、工程梁承载能力设计、组合变形构件承载能力设计、压杆稳定性设计、动载荷与疲劳强度概述、有限元法与ANSYS Workbench简介，共计12章。每章开始有详细的教学目标，以及与力学知识相关的名人趣事，可激发学生的学习兴趣并有利于培养学生的优良素质，书中充实了新知识和新方法，便于读者开阔眼界。每章末安排有：能力训练模块，以应用为主，突出实用性；能力提升模块，可作为兴趣竞赛、学历提升参考资料使用，扫描二维码可查看答案；相应习题，提供部分习题答案，便于自学。 本书配套有电子课件，可以登录化学工业出版社教学资源网查询和下载；部分章节配有微课视频，可自行扫描二维码进行相应知识的学习；在中国大学MOOC平台上有配套的在线课程“工程力学”，可供读者参考学习。 本书可作为高职高专院校及应用型本科院校的机械类及近机类相关专业的教学用书，也可供初、中级工程技术人员学习参考。

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绪论 1
第1章 静力学基本概念及受力图 3
1.1 静力学基本概念 3
1.2 静力学基本公理 4
1.3 约束与约束反力 6
1.3.1 柔索约束 7
1.3.2 光滑接触面约束 7
1.3.3 光滑圆柱铰链约束 8
1.3.4 固定端约束 9
1.4 物体的受力分析与受力图 10
1.5 能力训练——液压冲床的受力分析 12
1.6 能力提升 13
习题 13

第2章 平面力系的平衡 16
2.1 平面汇交力系的合成与平衡 16
2.1.1 平面汇交力系合成的几何法与平衡的条件 17
2.1.2 平面汇交力系合成的解析法 18
2.2 力矩及平面力偶系的平衡 22
2.2.1 力矩和合力矩定理 22
2.2.2 平面力偶理论 23
2.2.3 力线平移定理 25
2.3 平面任意力系的平衡 26
2.3.1 平面任意力系向平面内任一点简化 26
2.3.2 平面任意力系的简化结果分析 27
2.3.3 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 28
2.3.4 平面平行力系的平衡 30
2.4 物体系统的平衡 31
2.5 静定与静不定问题 34
2.6 考虑摩擦时的平衡问题 34
2.6.1 滑动摩擦 34
2.6.2 考虑滑动摩擦时的平衡问题 36
2.6.3 滚动摩擦 37
2.7 能力训练——塔吊的平衡计算 38
2.8 能力提升 39
习题 40

第3章 空间力系的平衡 45
3.1 力在空间直角坐标轴上的投影 45
3.1.1 直接投影法 45
3.1.2 二次投影法 46
3.2 力对轴的矩 47
3.3 空间力系的平衡条件及平衡计算 48
3.3.1 空间任意力系的平衡条件和平衡方程 48
3.3.2 空间特殊力系 48
3.4 物体的重心 50
3.4.1 重心的概念 50
3.4.2 重心的坐标 50
3.4.3 重心位置的实验法 52
3.5 能力训练——传动齿轮的平衡计算 52
3.6 能力提升 53
习题 54

第4章 材料力学基础 56
4.1 材料力学的任务 56
4.2 变形固体的基本假设 57
4.3 内力与应力 58
4.3.1 内力的概念 58
4.3.2 截面法 58
4.3.3 应力的概念 58
4.4 杆件变形的基本形式 59

第5章 拉压杆承载能力设计 61
5.1 拉伸和压缩的概念 61
5.2 轴向拉伸和压缩时的内力 62
5.2.1 轴力 62
5.2.2 轴力图 62
5.3 拉(压)杆横截面上的应力 63
5.4 拉(压)杆的变形 65
5.4.1 纵向变形 65
5.4.2 胡克定律 65
5.4.3 横向变形 66
5.5 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性能 67
5.5.1 材料在拉伸时的力学性能 68
5.5.2 材料在压缩时的力学性能 71
5.6 轴向拉伸和压缩的强度计算 72
5.6.1 许用应力和安全系数 72
5.6.2 强度计算 73
5.7 能力训练——简易起重机构的承载能力设计 75
5.8 能力提升 76
习题 77

第6章 受剪切连接件承载能力设计 79
6.1 剪切和挤压的概念 79
6.2 剪切和挤压的实用计算 80
6.2.1 剪切实用计算 80
6.2.2 挤压实用计算 81
6.3 切应变和剪切胡克定律 82
6.3.1 切应力互等定理 83
6.3.2 剪切胡克定律 83
6.4 能力训练——平键承载能力设计 83
6.5 能力提升 85
习题 85

第7章 传动轴承载能力设计 87
7.1 扭转的概念和外力偶矩的计算 87
7.1.1 扭转的概念 87
7.1.2 外力偶矩的计算 88
7.2 扭矩和扭矩图 88
7.3 圆轴扭转时的应力 90
7.3.1 变形几何关系 90
7.3.2 物理关系 91
……