工程力学(静力学与材料力学)(第2版)

本书根据教育部“高等学校理工科非力学专业力学基础课程教学基本要求”编写。 全书分静力学和材料力学两篇，共15章。静力学篇有：第1章静力学基本概念及物体的受力分析，第2章平面力系，第3章空间力系，第4章静力学专题。材料力学篇自第5章至第15章，内容包括材料力学基础，轴向拉伸、压缩与剪切，扭转，弯曲内力，平面图形的几何性质，弯曲应力，弯曲变形，应力状态、强度理论，组合变形，压杆的稳定性分析，交变应力、动荷应力。本书语言叙述及公式推导简明、易懂，注重概念和实际应用。 本书适合作为各高等院校、高职、成人教育等非土、非机专业少学时工程力学课程教学用书，也可供有关工程技术人员参考。

本书根据教育部“高等学校理工科非力学专业力学基础课程教学基本要求”编写。全书分静力学和材料力学两篇，共15章。静力学篇有：第1章静力学基本概念及物体的受力分析，第2章平面力系，第3章空间力系，第4章静力学专题。材料力学篇自第5章至第15章，内容包括材料力学基础，轴向拉伸、压缩与剪切，扭转，弯曲内力，平面图形的几何性质，弯曲应力，弯曲变形，应力状态、强度理论，组合变形，压杆的稳定性分析，交变应力、动荷应力。本书语言叙述及公式推导简明、易懂，注重概念和实际应用。本书适合作为各高等院校、高职、成人教育等非土、非机专业少学时工程力学课程教学用书，也可供有关工程技术人员参考。

祝瑛，姜永莉，北京交通大学土木工程学院一线教师

工程力学概述1
第1篇静力学
第1章静力学基本概念及物体的受力分析5
1.1刚体和力的概念5
1.2静力学公理7
1.3力的解析表示10
1.4刚体及刚体系的受力分析12
思考题23
习题23
第2章平面力系27
2.1平面简单力系27
2.2平面一般力系37
思考题54
习题56
第3章空间力系59
3.1空间汇交力系59
3.2空间力对点之矩与力对轴之矩60
3.3空间力偶系66
3.4空间任意力系的简化72
3.5空间力系的平衡75
思考题83
习题84
第4章静力学专题89
4.1平面简单桁架的内力计算89
4.2考虑摩擦的平衡问题93
4.3重心——空间平行力系的简化102
思考题109
习题110
第2篇材料力学
第5章材料力学基础117
5.1材料力学的研究对象与任务117
5.2材料力学的基本假设119
5.3内力、截面法120
5.4应力的概念121
5.5应变的概念122
5.6应力与应变之间的关系123
5.7杆件变形的基本形式123
思考题124
习题124
第6章轴向拉伸、压缩与剪切126
6.1概述126
6.2轴向拉（压）杆件的内力——轴力与轴力图127
6.3轴向拉（压）杆件的应力128
6.4材料拉伸与压缩时的力学性能132
6.5轴向拉伸与压缩杆件的强度计算135
6.6轴向拉伸与压缩杆件的变形计算138
*6.7简单拉、压静不定问题142
*6.8轴向拉伸与压缩杆件的应变能146
6.9连接构件的强度计算148
思考题152
习题153
第7章扭转157
7.1概述157
7.2外力偶矩、扭矩、扭矩图157
7.3薄壁圆筒的扭转160
7.4等直圆轴扭转时的应力分析和强度计算162
7.5等直圆轴扭转时的变形分析和刚度计算168
*7.6扭转静不定问题170
*7.7扭转应变能172
*7.8等直非圆截面杆的扭转174
思考题176
习题177
第8章弯曲内力181
8.1概述181
8.2梁横截面上的内力——剪力、弯矩183
8.3剪力方程和弯矩方程剪力图和弯矩图187
8.4载荷集度、剪力及弯矩间的关系192
8.5利用叠加原理作剪力图和弯矩图197
8.6平面刚架和平面曲杆的内力图198
思考题202
习题202
第9章平面图形的几何性质206
9.1静矩和形心206
9.2极惯性矩、惯性矩、惯性积207
9.3平行移轴公式、组合截面的惯性矩和惯性积209
9.4惯性矩和惯性积的转轴公式、主轴和主惯性矩212
思考题214
习题215
第10章弯曲应力217
10.1概述217
10.2纯弯曲梁横截面上的正应力217
10.3横力弯曲梁横截面上的正应力、梁的正应力强度计算220
10.4梁横截面上的切应力及切应力强度计算224
10.5提高梁强度的基本措施230
*10.6开口薄壁杆件的弯曲切应力弯曲中心234
思考题236
习题237
第11章弯曲变形241
11.1概述241
11.2梁的变形计算方法之一——积分法243
11.3梁的变形计算方法之二——叠加法248
*11.4简单静不定梁的计算253
11.5梁的刚度条件255
11.6提高梁弯曲刚度的基本措施256
*11.7梁的弯曲应变能257
思考题259
习题260
第12章应力状态强度理论264
12.1概述264
12.2平面应力状态分析方法之一——解析法265
12.3平面应力状态分析方法之二——图解法272
12.4三向应力状态下的优选切应力276
12.5广义胡克定律278
12.6复杂应力状态下的应变能密度281
12.7工程设计中常用的强度理论282
*12.8薄壁容器的应力状态分析288
思考题290
习题291
第13章组合变形297
13.1概述297
13.2拉（压）与弯曲的组合298
13.3斜弯曲306
13.4扭转与弯曲的组合311
*13.5组合变形的一般情况317
*13.6组合变形时的应变能318
思考题318
习题320
第14章压杆的稳定性分析325
14.1概述325
14.2确定临界载荷的欧拉公式326
14.3临界应力、临界应力总图329
14.4压杆的稳定性计算334
14.5提高压杆稳定性的基本措施336
思考题338
习题339
*第15章交变应力动荷应力344
15.1交变应力344
15.2材料的疲劳极限347
15.3动荷应力349
思考题355
习题355
附录A关于矢量的基本知识359
附录B简单截面图形的几何性质361
附录C型钢表362
附录D主要专业名词的中英文对照表374
附录E习题答案384
参考文献393