“十四五”普通高等教育本科系列教材工程力学（静力学+材料力学）（第二版）_韩秀清_9787519843717

本书为十三五普通高等教育本科规划教材。工程力学包括静力学和材料力学，它是工科专业的一门重要技术基础课。全书共分16章，静力学部分包括静力学的基本概念、受力图，平面汇交力系，力矩、平面力偶系，平面任意力系，摩擦，空间力系；材料力学部分包括轴向拉伸和压缩，扭转，弯曲内力，弯曲应力，弯曲变形和简单超静定梁，应力状态和强度理论，组合变形，压杆稳定，交变应力。另外书末还附有截面的几何性质，梁的挠度与转角公式，型钢表，中英文工程力学词汇对照等。本书内容选择合理，突出了基本原理和方法，语言简练，图文并茂。

工程力学包括静力学和材料力学,它是工科专业的一门重要技术基础课,与工程实际有着密切的联系。通过学习该门课程,不仅可使学生构筑工程技术的理论根基,还可培养学生理论联系实际解决工程问题的能力。
随着现代科学技术的飞速发展,新材料、新技术、新方法不断涌现,工程力学教学内容、教学方法及教学体系的改革也在不断深入中。我们在总结改革的体会和多年理论与实践教学经验的基础上,充分考虑了不同专业的需求,并汲取了国内许多优秀教材的长处而编写了本书。在编写过程中,认真依着工程力学教学大纲的要求,力求保留国内原教材的结构严谨、逻辑性强等特点,又突出工程实践能力的培养,所以增加了工程实际的基础训练习题与思考讨论题。其目的很明确,就是针对普通高等工科院校学生的特点,在对基础理论知识的理解、掌握的基础上,加强实践能力的锻炼。本书适用于普通高等工科院校的各类专业,并可根据计划学时对书中内容进行选择。
本书主编韩秀清教授为国务院特殊津贴享受者,从事20多年工程力学、材料力学的教
学工作,在这些年中主持与力学学科密切相关的、省部级科研项目20多项,并获省部级科技进步二等奖两项、三等奖一项。在科研进行中,通过将力学理论与工程实际紧密融合在一起解决了许多工程技术难题,这对工程力学的教学工作起到了积极的促进作用。
本书共有十六章 (含附录),包括静力学和材料力学两部分。静力学的主要内容有静力学的基本概念、受力分析与受力图,平面汇交力系,力矩平面力偶系,平面任意力系,摩擦,空间力系;材料力学的主要内容有轴向拉伸和压缩,扭转,弯曲内力,弯曲应力,弯曲变形超静定梁,应力状态和强度理论,组合变形,压杆稳定,交变应力等。书中章至第四章由韩秀清 (主编)编写,并对全书各章节的内容进行了校改;第五章由姚敏编写;第六章至第八章、第十四章由张凤编写;第九章至第十三章由曹丽娜编写;第十五章由王纪海编写;附录由刘阳编写。
本书由吉林大学刘巧伶教授主审。
由于编者水平有限,书中难免有不妥之处,欢迎广大读者批评指正。
编者

前言
主要符号表
篇静力学
引言…
章静力学的基本概念、受力分析与受力图……
1-1 力的概念 …
1-2 刚体的概念 ……
1-3 静力学公理 ……
1-4 约束与约束反力 ……
1-5 物体的受力分析受力图 ……
思考讨论题 ………
习题 ……
第二章平面汇交力系
2-1 工程中的平面汇交力系问题
2-2 平面汇交力系合成的几何法
2-3 平面汇交力系平衡的几何条件
2-4 平面汇交力系合成的解析法
2-5 平面汇交力系平衡方程及其应用
思考讨论题
习题
习题答案
第三章力矩平面力偶系
3-1 力对点之矩
3-2 力偶与力偶矩
3-3 平面力偶系的合成与平衡
思考讨论题
习题 1
习题答案
第四章平面任意力系
4-1 工程中的平面任意力系问题
4-2 平面任意力系向一点简化主矢和主矩
4-3 平面任意力系简化结果的分析合力矩定理
4-4 平面任意力系的平衡条件与平衡方程
4-5 物体系的平衡静定和超静定问题
4-6 桁架
思考讨论题
习题
习题答案
第五章摩擦
5-1 滑动摩擦
5-2 具有滑动摩擦的平衡问题
5-3 滚动摩阻的概念
思考讨论题
习题
习题答案
第六章空间力系
6-1 工程中的空间力系问题
6-2 力在空间坐标轴上的投影
6-3 力对轴之矩
6-4 空间力系的平衡方程
6-5 物体的重心
思考讨论题
习题
习题答案
第二篇材料力学
引言 ………………………………………………………………………………………………93
第七章轴向拉伸和压缩 ……………………………………………………………………… 97
7-1 轴向拉伸和压缩的概念和实例 ………………………………………………… 97
7-2 轴力和轴力图 …………………………………………………………………… 97
7-3 横截面上的应力 ………………………………………………………………… 99
7-4 斜截面上的应力 ………………………………………………………………… 100
7-5 变形和应变 ……………………………………………………………………… 101
7-6 材料在拉伸时的力学性能 ……………………………………………………… 103
7-7 材料在压缩时的力学性能 ……………………………………………………… 107
7-8 许用应力和强度条件 …………………………………………………………… 108
7-9 应力集中 ………………………………………………………………………… 112
7-10 拉伸、压缩超静定问题 ……………………………………………………… 113
7-11 剪切和挤压的实用计算 ……………………………………………………… 118
思考讨论题………………………………………………………………………………… 122
习题………………………………………………………………………………………… 123
习题答案…………………………………………………………………………………… 130
第八章扭转…………………………………………………………………………………… 132
8-1 扭转的概念和实例 ……………………………………………………………… 132
8-2 扭矩和扭矩图 …………………………………………………………………… 132
8-3 薄壁圆筒扭转 …………………………………………………………………… 134
8-4 圆轴扭转时的应力 ……………………………………………………………… 136
8-5 圆轴扭转时的变形 ……………………………………………………………… 139
8-6 圆轴扭转时的强度与刚度条件 ………………………………………………… 140
思考讨论题………………………………………………………………………………… 142
习题………………………………………………………………………………………… 142
习题答案…………………………………………………………………………………… 147
第九章弯曲内力……………………………………………………………………………… 149
9-1 弯曲平面弯曲的概念和实例 ………………………………………………… 149
9-2 静定梁的分类 …………………………………………………………………… 150
9-3 剪力和弯矩 ……………………………………………………………………… 151
9-4 剪力图与弯矩图 ………………………………………………………………… 154
9-5 剪力、弯矩、载荷集度之间的微分关系 ……………………………………… 160
思考讨论题………………………………………………………………………………… 164
习题………………………………………………………………………………………… 165
第十章弯曲应力……………………………………………………………………………… 169
10-1 引言 …………………………………………………………………………… 169
10-2 弯曲时的正应力 ……………………………………………………………… 169
10-3 弯曲正应力的强度条件及其应用 …………………………………………… 175
10-4 弯曲切应力、剪切中心、切应力强度条件及应用 ………………………… 178
10-5 提高梁抗弯强度的一些措施 ………………………………………………… 184
思考讨论题………………………………………………………………………………… 188
习题………………………………………………………………………………………… 189
习题答案…………………………………………………………………………………… 192
第十一章弯曲变形超静定梁……………………………………………………………… 194
11-1 引言 …………………………………………………………………………… 194
11-2 梁的挠曲线的近似微分方程 ………………………………………………… 195
11-3 用积分法求梁的变形 ………………………………………………………… 196
11-4 按叠加原理求梁的变形 ……………………………………………………… 202
11-5 梁的刚度校核和提高梁刚度的途径 ………………………………………… 203
11-6 简单超静定梁 ………………………………………………………………… 205
思考讨论题………………………………………………………………………………… 206
习题………………………………………………………………………………………… 207
习题答案…………………………………………………………………………………… 209
第十二章应力状态和强度理论……………………………………………………………… 210
12-1 应力状态的基本概念 ………………………………………………………… 210
12-2 平面应力状态分析 …………………………………………………………… 211
12-3 三向应力状态的应力圆 ……………………………………………………… 221
12-4 广义胡克定律 ………………………………………………………………… 222
12-5 空间应力状态下的应变能密度 ……………………………………………… 225
12-6 强度理论及其应用 …………………………………………………………… 226
思考讨论题………………………………………………………………………………… 232
习题………………………………………………………………………………………… 233
习题答案…………………………………………………………………………………… 237
第十三章组合变形…………………………………………………………………………… 239
13-1 概述 …………………………………………………………………………… 239
13-2 斜弯曲 ………………………………………………………………………… 239
13-3 拉伸 (压缩)与弯曲的组合 ………………………………………………… 241
13-4 弯曲与扭转的组合 …………………………………………………………… 248
思考讨论题………………………………………………………………………………… 251
习题………………………………………………………………………………………… 253
习题答案…………………………………………………………………………………… 258
第十四章压杆稳定…………………………………………………………………………… 260
14-1 压杆稳定的概念 ……………………………………………………………… 260
14-2 两端铰支细长压杆的临界力 ………………………………………………… 262
14-3 其他杆端约束情况下细长压杆的临界力 …………………………………… 264
14-4 压杆的分类、临界应力总图 ………………………………………………… 266
14-5 压杆的稳定性校核 …………………………………………………………… 271
14-6 提高压杆稳定性的措施 ……………………………………………………… 273
思考讨论题………………………………………………………………………………… 275
习题………………………………………………………………………………………… 275
习题答案…………………………………………………………………………………… 279
第十五章交变应力…………………………………………………………………………… 281
15-1 引言 …………………………………………………………………………… 281
15-2 材料的持久极限及其测定 …………………………………………………… 283
15-3 影响持久极限的主要因素 …………………………………………………… 284
15-4 对称循环应力下的疲劳强度计算 …………………………………………… 286
15-5 非对称循环与弯扭组合下构件的疲劳强度计算 …………………………… 288
15-6 提高构件疲劳强度的途径 …………………………………………………… 290
思考讨论题………………………………………………………………………………… 290
习题………………………………………………………………………………………… 291
习题答案…………………………………………………………………………………… 292
综合讨论题………………………………………………………………………………………293
附录………………………………………………………………………………………………296
附录 A 截面的几何性质………………………………………………………………… 296
A-1 截面的静矩和形心 …………………………………………………………… 296
A-2 截面的极惯性矩、惯性矩和惯性积 ………………………………………… 299
A-3 平行移轴公式、组合截面的惯性矩和惯性积 ……………………………… 301
A-4 转轴公式、截面的主惯性轴和主惯性矩 …………………………………… 303
习题………………………………………………………………………………………… 304
习题答案…………………………………………………………………………………… 306
附录B 梁的挠度与转角公式 …………………………………………………………… 306
附录C 型钢表…………………………………………………………………………… 308
中英文工程力学词汇对照………………………………………………………………… 319
参考文献…………………………………………………………………………………………324

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