本书是在充分调研当前工科院校有关专业“工程力学”课程开设情况的基础上,对课程体系进行了优化改革,在确保经典内容的前提下,力求使基础力学的基本概念和基本理论的论述简明扼要,易于理解和应用,以便更好地为广大师生服务。
本书内容包含静力学和材料力学两部分,可供48学时左右的“工程力学”课程各相关专业(如安全工程、物流工程、水文工程、测绘工程、工程管理、车辆工程、高分子工程等)选用,或作为自学、函授及辅导教材,也可供相关的工程技术人员参考使用。
本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
“工程力学”是工科院校诸多专业的专业基础课。它不仅提供后续专业课程的基础知识,而且可以传授科学的研究方法,训练严谨的逻辑思维,培养科学地解决工程实际问题的能力和正确的价值观。
本书的内容符合高等学校力学教学指导委员会颁布的《高等学校理工科非力学专业力学基础课程教学基本要求》,是结合目前普通工科院校工程力学教学及教材现状,在参考了诸多优秀教材及总结多年的教学经验基础上编写而成的。
在编写过程中,编者还吸取了多所院校近年来工程力学课程教学改革的成功经验。本书在内容上力求精简,重点内容都配有编者录制的教学视频(扫码观看),便于教师教学和学生自学;尽量减少理论的推导过程。本书还配有思考题和大量习题。
本书由付彦坤(第1、7章)、赵同彬(第11章)、陈俊国(第4章)、马静敏(第2章)、李龙飞 (第12章)、高明(第9章)、刘星光(第10章)、赵增辉(第15章)、冯元慧 (第13章)、赵志刚(第14章)、郝鹏(第3章)、吕艳伟(第8章)、邱月(第6章)、李家亮(第5章)共同编写。
本书的出版得到了山东省工程力学线上线下混合式一流本科课程项目的资助。由于编者水平有限,书中难免有不妥之处,欢迎读者批评指正。
编者2023年6月于山东青岛
高等院校教师
前言
第1篇刚体静力学
第1章刚体静力学基础
1.1静力学基本概念
1.2静力学公理
1.3约束和约束力
1.4受力分析与受力图
思考题
习题
第2章平面汇交力系
2.1平面汇交力系合成的几何法与平衡的
几何条件
2.2平面汇交力系合成的解析法
2.3平面汇交力系的平衡方程及其应用
思考题
习题
第3章平面力偶系
3.1力对点之矩
3.2力偶与力偶矩
3.3平面力偶的等效条件
3.4平面力偶系的合成与平衡
思考题
习题
第4章平面任意力系
4.1力线平移定理
4.2平面任意力系的简化及简化结果的讨论
4.3平面任意力系的平衡条件和平衡方程
4.4静定与超静定问题的概念物体系统的平衡
4.5平面简单桁架的内力计算
思考题
习题
第5章摩擦
5.1滑动摩擦
5.2考虑摩擦时的平衡问题
5.3滚动摩阻简介
思考题
习题
第6章空间力系
6.1力在空间直角坐标轴上的投影及分解
6.2空间力对点之矩和力对轴之矩
*6.3空间力偶
6.4空间任意力系的简化
6.5空间任意力系的平衡方程及其应用
6.6空间平行力系的中心及物体的重心
思考题
习题
第2篇材 料 力 学
第7章材料力学的概念
7.1材料力学的任务
7.2变形固体的基本假设
7.3杆件基本变形形式
7.4内力、截面法和应力
7.5变形与应变
思考题
第8章轴向拉伸与压缩
8.1轴向拉伸与压缩的概念
8.2拉伸与压缩时横截面上的内力——轴力
8.3轴向拉伸与压缩时横截面上的应力
8.4拉伸与压缩时斜截面上的应力
8.5拉伸与压缩时的变形
8.6静定结构节点的位移计算
8.7材料的力学性能
8.8轴向拉伸与压缩时的强度计算
8.9拉(压)杆的超静定问题
8.10应力集中的概念
思考题
习题
第9章剪切与挤压
9.1概述
9.2剪切和挤压的实用计算
9.3应用举例
思考题
习题
第10章平面图形的几何性质
10.1静矩与形心
10.2惯性矩、惯性半径和惯性积
10.3组合图形的惯性矩
*10.4转轴公式与主惯性轴
思考题
习题
第11章扭转
11.1扭转变形的概念
11.2扭矩和扭矩图
11.3纯剪切
11.4圆轴扭转时横截面上的应力
11.5圆轴扭转时的变形
11.6圆轴扭转时的强度和刚度计算
*11.7非圆截面杆扭转时的切应力
思考题
习题
第12章弯曲内力
12.1平面弯曲的概念和梁的计算简图
12.2弯曲时横截面上的内力——剪力和弯矩
12.3剪力方程和弯矩方程剪力图和弯矩图
12.4载荷集度、剪力和弯矩之间的微分关系
思考题
习题
第13章弯曲应力
13.1纯弯曲梁横截面上的正应力
13.2弯曲切应力
13.3弯曲梁的强度计算
13.4提高梁弯曲强度的措施
思考题
习题
第14章弯曲变形
14.1弯曲变形的概念
14.2挠曲线近似微分方程
14.3用积分法求梁的挠度和转角
14.4用叠加法求梁的挠度和转角
14.5梁的刚度计算
14.6提高梁刚度的措施
*14.7超静定梁
思考题
习题
第15章压杆稳定
15.1压杆稳定的概念
15.2细长压杆的临界压力
15.3临界应力及临界应力总图
15.4压杆的稳定计算
15.5提高压杆稳定性的措施
思考题
习题
附录热轧型钢表(GB/T 706—2016)
参考文献
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