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第一章 绪论1

1.1 工程力学的研究对象和内容1

1.1.1 工程力学的研究对象1

1.1.2 工程力学的研究任务和内容1

1.2 可变形固体的基本假设2

1.3 工程力学的专业地位和学习目的4

第二章 静力学基本概念和物体的受力分析5

2.1 静力学基本概念5

2.1.1 刚体的概念5

2.1.2 力的概念5

2.1.3 平衡的概念6

2.1.4 力系的概念6

2.2 静力学基本公理7

2.3 约束和约束力10

2.3.1 基本概念10

2.3.2 常见约束及其约束力11

2.4 物体的受力分析和受力图16

思考题21

习题21

第三章 平面汇交力系与平面力偶系24

3.1 平面汇交力系24

3.1.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法24

3.1.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法25

3.2 平面力对点的矩31

3.3 平面力偶系33

3.3.1 平面力偶的性质和平面力偶等效定理33

3.3.2 平面力偶系的合成与平衡35

本章小结38

思考题40

习题40

第四章 平面任意力系的简化和平衡46

4.1 力的平移定理46

4.2 平面任意力系向作用面内任一点简化47

4.2.1 平面任意力系向作用面内任一点简化：主矢与主矩47

4.2.2 固定端约束48

4.2.3 平面任意力系简化结果的讨论49

4.3 平面任意力系的平衡条件和平衡方程51

4.4 平面平行力系的平衡54

4.5 平面物体系统的平衡问题·静定与超静定56

4.6 平面静定桁架的内力计算59

4.6.1 节点法60

4.6.2 截面法61

4.6.3 零内力杆62

4.7 滑动摩擦63

4.7.1 摩擦角和自锁现象64

4.7.2 考虑滑动摩擦时的平衡问题66

本章小结69

思考题71

习题71

第五章 空间力系80

5.1 空间汇交力系80

5.1.1 空间力在直角坐标轴上的投影80

5.1.2 空间力沿直角坐标轴的分解81

5.1.3 空间汇交力系的合成与平衡82

5.2 空间力对点之矩和力对轴之矩84

5.2.1 空间力对点之矩84

5.2.2 力对轴之矩85

5.2.3 力对点之矩与力对通过该点的轴之矩的关系87

5.3 空间力偶系87

5.3.1 力偶矩矢87

5.3.2 空间力偶的等效定理88

5.3.3 空间力偶系的合成与平衡88

5.4 空间任意力系89

5.4.1 空间任意力系向一点的简化89

5.4.2 空间任意力系的简化结果分析90

5.4.3 空间任意力系的平衡方程91

5.4.4 空间约束的类型92

5.5 重心94

5.5.1 重心的坐标公式95

5.5.2 确定物体重心的方法96

思考题101

习题101

第六章 轴向拉伸与压缩104

6.1 轴向拉伸与压缩的概念104

6.2 轴向拉伸与压缩时的内力105

6.2.1 内力·截面法·轴力105

6.2.2 轴力图106

6.3 轴向拉伸与压缩时的应力108

6.3.1 轴向拉压杆横截面的应力108

6.3.2 斜截面的应力110

6.3.3 圣维南原理与应力集中的概念112

6.4 轴向拉伸与压缩时的变形·胡克定律114

6.5 材料在拉伸与压缩时的力学性能116

6.5.1 低碳钢在拉伸时的力学性能117

6.5.2 其他材料拉伸时的力学性能119

6.5.3 材料在压缩时的力学性能120

6.6 许用应力·安全因数·强度条件122

6.7 连接部分的强度计算124

6.7.1 剪切的概念和实例124

6.7.2 剪切与挤压的实用计算125

本章小结128

思考题129

习题129

第七章 圆轴扭转135

7.1 圆轴扭转的概念135

7.2 圆轴扭转的内力136

7.2.1 传动轴的外力偶矩136

7.2.2 扭矩和扭矩图136

7.3 圆轴扭转的应力及强度计算138

7.3.1 薄壁圆筒的扭转138

7.3.2 实心圆轴扭转时横截面上的应力141

7.3.3 极惯性矩和抗扭截面系数143

7.4 等直圆轴扭转时的强度计算144

7.5 等直圆轴扭转时的变形及刚度条件145

7.5.1 圆轴扭转时的变形145

7.5.2 圆轴扭转刚度条件146

本章小结147

思考题147

习题148

第八章 弯曲变形151

8.1 概述151

8.1.1 对称弯曲的概念152

8.1.2 梁的计算简图153

8.2 平面弯曲的内力154

8.2.1 剪力和弯矩154

8.2.2 剪力方程和弯矩方程159

8.2.3 剪力图与弯矩图159

8.2.4 剪力、弯矩和载荷集度的关系163

8.2.5 叠加法画弯矩图167

8.3 梁横截面上的应力169

8.3.1 梁横截面上的正应力171

8.3.2 梁横截面上的切应力176

8.4 梁的强度计算180

8.4.1 梁的正应力强度条件180

8.4.2 梁的切应力强度条件185

8.5 提高梁弯曲强度的措施186

8.6 梁的弯曲变形189

8.6.1 梁的挠曲线近似微分方程及其积分189

8.6.2 叠加法求弯曲变形194

8.6.3 梁的刚度计算195

习题196

第九章 应力状态与强度理论203

9.1 概述203

9.2 平面应力状态分析205

9.2.1 解析法205

9.2.2 图解法213

9.2.3 广义胡克定律217

9.3 强度理论及其应用219

9.3.1 强度理论219

9.3.2 相当应力222

9.3.3 强度理论的选择和应用223

本章小结228

思考题229

习题231

第十章 组合变形235

10.1 组合变形的概念235

10.2 斜弯曲236

10.3 杆件偏心压缩（拉伸）的强度计算239

10.3.1 单向偏心压缩（拉伸）239

10.3.2 双向偏心压缩（拉伸）244

10.3.3 截面核心246

10.4 弯扭组合变形的强度计算250

本章小结254

思考题255

习题255

第十一章 静定结构的内力计算259

11.1 多跨静定梁259

11.1.1 内力与荷载的关系259

11.1.2 分段叠加法作弯矩图260

11.1.3 多跨静定梁计算的构造特点与计算方法261

11.2 静定平面刚架264

11.2.1 支座反力的计算265

11.2.2 内力计算266

11.2.3 内力图的绘制272

11.3 三铰拱273

11.3.1 基本概念和类型273

11.3.2 在竖向荷载作用下的支座反力计算274

11.3.3 在竖向荷载作用下的内力计算275

11.3.4 合理拱轴线278

11.4 组合结构279

11.5 平面几何不变体系的基本组成规则和静定结构受力特性281

11.5.1 基本组成规则281

11.5.2 瞬变体系的几种情况282

11.5.3 平面体系几何组成分析示例285

11.5.4 体系的几何组成与静定结构特性286

习题288

第十二章 结构的位移计算292

12.1 基本概念292

12.2 虚功原理293

12.2.1 实功与虚功293

12.2.2 广义位移与广义力293

12.2.3 变形体的虚功原理294

12.3 荷载下位移计算公式294

12.3.1 单位荷载法推导公式294

12.3.2 积分法求位移297

12.3.3 荷载下位移计算举例297

12.4 图乘法301

12.5 温度变化和支座下沉情况下的位移计算308

12.6 互等定理311

习题314

第十三章 力法320

13.1 结构的超静定次数320

13.1.1 超静定结构的概念320

13.1.2 超静定次数321

13.2 力法的基本原理322

13.2.1 力法的基本方程322

13.2.2 典型方程324

13.3 荷载作用下超静定结构的力法计算327

13.3.1 超静定梁327

13.3.2 超静定刚架328

13.3.3 超静定桁架330

13.3.4 超静定组合结构331

13.4 对称性的利用333

13.5 广义荷载作用下的力法计算335

13.5.1 支座移动时的超静定结构的力法计算335

13.5.2 温度改变时的超静定结构的力法计算337

13.6 超静定结构的位移计算338

13.7 超静定结构最后内力图的校核339

13.7.1 平衡条件的校核340

13.7.2 变形条件的校核340

习题340

第十四章 位移法及渐近法343

14.1 位移法的基本概念343

14.2 等截面直杆的转角位移方程345

14.2.1 杆端力及杆端位移的正、负号规定345

14.2.2 各种情况下产生的杆端力347

14.2.3 等截面直杆的转角位移方程353

14.3 位移法的基本结构和基本方程353

14.3.1 无侧移结构354

14.3.2 有侧移结构355

14.4 位移法计算示例356

14.4.1 位移法典型方程356

14.4.2 无侧移刚架的计算362

14.4.3 有侧移刚架的计算366

14.5 直接按平衡条件建立位移法基本方程的解法369

14.6 力矩分配法的原理375

14.6.1 力矩分配法的基本概念375

14.6.2 单结点力矩分配法376

14.7 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架382

习题390

第十五章 压杆稳定394

15.1 压杆稳定的概念394

15.2 细长压杆临界载荷的欧拉公式395

15.2.1 两端铰支细长压杆的临界压力的计算395

15.2.2 其他约束条件下细长压杆的临界力·欧拉公式396

15.3 欧拉公式的适用范围·临界应力总图398

15.3.1 临界应力与柔度398

15.3.2 欧拉公式的适用范围398

15.3.3 临界应力的经验公式与临界应力总图399

15.4 压杆稳定性的校核401

15.5 提高压杆稳定性的措施403

15.5.1 减小压杆长度403

15.5.2 选择合理的约束条件404

15.5.3 选择合理的截面形状404

15.5.4 选择合理的材料404

本章小结405

思考题406

习题406

附录Ⅰ 截面图形的几何性质409

Ⅰ.1 静矩和形心409

Ⅰ.1.1 静矩409

Ⅰ.1.2 形心409

Ⅰ.1.3 组合截面图形的静矩和形心410

Ⅰ.2 惯性矩和惯性积411

Ⅰ.2.1 惯性矩411

Ⅰ.2.2 惯性半径412

Ⅰ.2.3 惯性积412

Ⅰ.3 极惯性矩413

Ⅰ.4 平行移轴公式414

Ⅰ.4.1 平行移轴公式414

Ⅰ.4.2 组合截面惯性矩和惯性积415

思考题416

习题418

附录Ⅱ 常用截面的几何性质419

附录Ⅲ 型钢表421

附录Ⅳ 简单荷载作用下梁的挠度和转角433

部分思考题及习题答案436

主要参考文献448