工程力学

全书共由6章组成，第1章为物体的受力分析与平衡条件；第2章为轴向拉伸与压缩；第3章为剪切与圆轴扭转变形；第4章为梁的弯曲；第5章为强度理论与组合变形；第6章为压杆稳定。本书力求叙述简明扼要、概念清晰，例题、习题有针对性。各章节均安排了适当的例题、一定数量的思考题和习题。书末还附有习题参考答案以供读者练习时参考。附录中还整理了内压薄壁容器应力计算公式推导、型钢几何性质等资料。本书是非机类专业用工程力学教材，主要面向化工制药类、轻工食品类专业以及环境科学与工程、生物工程、高分子材料等各专业本科生教学，也可以作为工科各专业专科生、成人教育以及工矿企业职业培训用教材。

银建中，大连理工大学化机学院，教授 博士生导师，主要从事化工过程机械领域的教学与科研工作。是美国化学学会(ACS)会员、英国化学工业学会(SCI)会员、中国化工学会超临界专业组委员、应用科技编委会副主任、当代化工编委。担任J of Supercritical Fluids, Bioresource Technol., Energy & Fuels, Chem Eng J, Chemical Eng Commun., 中国化学工程学报、无机材料学报、化学进展、高校化学工程学报、高压物理学报、燃料化学学报等期刊审稿人。全国过程装备与控制工程大赛组委会副秘书长。辽宁省精品课程工程力学主讲教师。发表学术论文150余篇，授权发明专利14项。获得国家 级教学成果二等奖1项，辽宁省教学成果一等奖1项。主要研究方向：绿色化学化工过程技术与装备、新型过程装备开发与CAD/CAM技术、过程系统与装备安全性评估理论及应用。主持国家自然科学基金3项，国家863项目子课题3项，教育部博士点基金1项，辽宁省自然科学基金3项。

绪论
0.1任务与研究方法1
0.2研究对象1
0.3力的作用效应2
0.4刚体与变形体2
0.5内力、截面法2
0.6约束条件与结构模型化2
0.7基本变形形式2
0.8强度、刚度与稳定性3
第1章物体的受力分析与平衡条件
1.1受力分析、受力图4
1.1.1基本概念4
1.1.2静力学公理6
1.1.3约束与约束反力8
1.1.4物体的受力分析和受力图11
1.2平面汇交力系的简化与平衡条件13
1.2.1平面汇交力系简化与平衡的几何法14
1.2.2平面汇交力系简化与平衡的解析法15
1.3力的平移定理19
1.3.1力对点之矩、汇交力系的合力矩定理19
1.3.2平面力偶系的简化与平衡20
1.3.3力的平移定理23
1.4平面一般力系的简化与平衡24
1.4.1平面一般力系的简化25
1.4.2固定端约束26
1.4.3简化结果的讨论27
1.4.4平衡条件与平衡方程28
本章小结32
思考题34
习题34
第2章轴向拉伸与压缩
2.1引言39
2.2拉伸与压缩的基本概念40
2.3物体的内力截面法41
2.3.1内力的概念41
2.3.2截面法求内力42
2.4拉伸与压缩时的应力分析44
2.4.1应力的概念44
2.4.2轴向拉压时横截面上的应力44
2.5拉伸与压缩变形胡克定律46
2.5.1纵向变形46
2.5.2横向变形47
2.5.3胡克定律47
2.6材料受拉伸与压缩时的力学性能49
2.6.1材料在拉伸时的力学性能49
2.6.2材料在压缩时的力学性能52
2.7轴向拉伸与压缩时的强度计算54
2.7.1许用应力与安全系数54
2.7.2轴向拉伸和压缩时的强度条件54
2.8热应力的概念57
2.9应力集中的概念59
本章小结60
思考题61
习题61
第3章剪切与圆轴扭转
3.1剪切与挤压变形受力分析64
3.1.1剪切64
3.1.2挤压66
3.1.3剪切与挤压强度条件67
3.1.4切应变与剪切胡克定律简介70
3.2扭转的基本概念及其受力分析71
3.2.1扭转时外力的计算73
3.2.2扭转时内力的计算74
3.3圆轴扭转时的应力及强度条件77
3.3.1切应变的分布规律77
3.3.2切应力的分布规律79
3.3.3以静力平衡求切应力79
3.3.4截面的几何性质、强度条件81
3.4圆轴扭转时的变形及刚度条件82
3.4.1圆轴扭转时的变形分析82
3.4.2圆轴扭转时的刚度条件83
本章小结87
思考题88
习题89
第4章梁的弯曲
4.1引言92
4.2平面弯曲梁结构92
4.3弯曲时的内力分析94
4.3.1弯曲内力94
4.3.2剪力和弯矩符号规则95
4.4弯矩图96
4.5弯曲时的应力和强度计算101
4.5.1平面假设与变形的几何关系101
4.5.2物理方程与应力分布103
4.5.3静力平衡方程103
4.5.4弯曲正应力公式适用范围的讨论104
4.6截面几何性质105
4.6.1常用截面的几何性质106
4.6.2组合截面的几何性质107
4.7弯曲正应力的强度条件109
4.8梁的优化设计112
4.8.1支承的合理安排112
4.8.2载荷的合理布置113
4.8.3截面形状的合理设计114
4.9梁的弯曲变形116
4.9.1梁的弹性曲线、挠度和转角117
4.9.2弹性曲线的近似微分方程118
4.9.3用叠加法求梁的变形121
4.9.4梁的刚度校核、提高抗弯刚度的措施122
本章小结123
思考题124
习题124
第5章强度理论与组合变形
5.1引言129
5.2强度理论简介129
5.3组合变形的概念130
5.4拉伸(压缩)与弯曲变形的组合131
5.5扭转与弯曲变形的组合136
5.5.1扭转与弯曲组合变形时的应力分析136
5.5.2优选切应力公式推导137
5.5.3扭转与弯曲组合变形时的强度计算138
本章小结141
思考题141
习题141
第6章压杆稳定
6.1工程中的稳定性问题145
6.2两端球铰支细长压杆的临界力147
6.3杆端不同约束条件下细长压杆的临界力148
6.4压杆临界应力与欧拉公式的适用范围152
6.4.1临界应力和柔度152
6.4.2欧拉公式的适用范围153
6.4.3中柔度压杆的临界应力公式153
6.5压杆稳定性校核156
6.5.1压杆稳定性安全准则156
6.5.2压杆稳定性校核的安全系数法156
6.6工程中提高压杆稳定性的措施158
6.7其他构件的稳定性问题简介159
本章小结160
思考题161
习题162
附录
附录A内压薄壁容器的应力165
附录B型钢表167
附录C部分习题参考答案176
参考文献180