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第1章 绪论1

1.1 力学和工程力学基础课程1

1 力学简介1

2 设置工程力学基础课程的目的2

3 课程的主要内容4

1.2 力学模型5

1 物理性质的简化6

2 几何形状的简化7

3 分布力与集中力8

4 约束9

1.3 小结15

习题16

第2章 物体的受力分析与平衡27

2.1 受力分析28

2.2 力系的等效33

1 力矩34

2 主矢和主矩38

3 等效力系定理40

2.3 力系平衡45

1 几种特殊情况46

2 例47

2.4 超静定结构57

1 几何可变体系和几何不变体系57

2 约束58

3 静定结构的组成规律60

4 求静定结构的约束力63

2.5 刚化原理64

2.6 几个专门问题66

1 重心66

2 磨擦71

2.7 小结80

习题81

3.1 杆的几何特征与基本变形109

第3章 杆件的内力分析109

3.2 杆横截面上的内力111

3.3 平衡议程113

1 平面载荷作用的情形113

2 扭转力偶作用的情形116

3 一般情形117

3.4 平衡方程的应用117

1 拉压与桁架118

2 梁的横力弯曲124

3 轴的扭转130

4 其他情形133

3.5 小结137

习题137

第4章 弹性杆件的应力分析和位移分析151

4.1 杆内的应力和应变151

4.2 杆件横截面上的正应力分析154

1 杆件的拉(压)和弯曲的假定154

2 正应力公式的应用160

4.3 杆件横截面上的剪应力分析168

1 圆轴的扭转168

2 横力弯曲引起的剪应力173

3 非圆截面杆的扭转175

4 薄壁杆件的扭转178

4.4 位移函数满足的平衡方程183

1 轴向拉伸(压缩)185

2 变曲变形190

3 扭转变形196

4.5 叠加法199

1 变行的可加性199

2 多个载荷存在的情形200

3 组合变形的情形206

4 超静定结构207

4.6 小结210

习题211

5.1 一点应力状态232

第5章 应力状态232

1 应力状态233

2 剪应力互等定理235

3 应用状态实例236

5.2 主应力238

1 应力矩阵的坐标变换238

2 平面应力状态240

3 一般三维应力状态245

5.3 广义胡克定律247

1 应变248

2 广义胡克定律251

5.4 应变比能253

1 应变比能253

2 体积改变比能和形状改变比能253

3 杆的应变能258

5.5 小结260

习题261

第6章 强度理论271

6.1 构件及其材料的失效形式271

1 断裂271

2 塑性变形272

3 疲劳272

4 过大的变形272

5 失稳273

6.2 强度与强度准则273

1 几个简单的强度实验274

2 材料的理想强度275

3 评价参数及强度准则的一般形式278

6.3 无应力奇异时的强度准则280

1 最大拉应力准则(第一强度理论)280

2 最大伸长线应变准则(第二强度理论)280

3 最大剪应力准则(第三强度理论)281

4 最大形状改变比能准则(第四强度理论)282

5 强度理论的讨论283

6 莫尔强度理论284

6.4 应力奇异时的强度准则287

1 应力强度因子法288

2 能量法(格里菲思理论)290

6.5 疲劳强度准则291

1 交变应力292

2 S-N曲线和持久极限293

3 持久极限曲线295

4 疲劳强度的校核297

5 弯扭组合交变应力下的疲劳强度的校核299

6.6 杆件的静力学强度设计301

1 一般设计原则301

2 拉压杆的强度设计302

3 连接件的工程假定设计304

4 梁的强度设计309

5 圆轴的强度设计315

6.7 小结319

习题320

附录I 平面图形的几何性质337

I.1 静矩和形心337

I.2 惯性矩、惯性积和惯性半径339

I.3 坐标变换340

1 坐标系平移341

2 坐标系转动343

习题345

附录II 实对称矩阵348

II.1 实对称矩阵348

II.2 正交矩阵352

II.3 对称矩阵的特征值性质354

II.4 广义特征值356

II.5 对称矩阵特征值的极值原理358

习题362

习题答案363