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第一篇 静力学2

第1章 静力学基础2

1.1 静力学基本概念2

1.1.1 力的概念2

1.1.2 刚体的概念3

1.2 静力学公理3

1.3 约束与约束力5

1.3.1 柔性约束5

1.3.2 光滑接触面约束6

1.3.3 光滑圆柱铰链约束6

1.3.4 链杆约束8

1.4 受力分析与受力图8

小结10

思考题11

习题11

第2章 平面汇交力系14

2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法14

2.1.1 平面汇交力系的合成14

2.1.2 平面汇交力系的平衡15

2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法16

2.2.1 力在直角坐标轴上的投影16

2.2.2 合力投影定理17

2.2.3 平面汇交力系合成的解析法18

2.2.4 平面汇交力系平衡的解析条件18

小结20

思考题21

习题21

第3章 力矩与平面力偶系24

3.1 力矩24

3.1.1 力矩的概念24

3.1.2 合力矩定理24

3.2 平面力偶系26

3.2.1 力偶的概念26

3.2.2 力偶的性质26

3.2.3 平面力偶系的合成与平衡27

小结29

思考题29

习题30

第4章 平面一般力系32

4.1 力的平移定理32

4.2 平面一般力系的简化34

4.2.1 简化过程34

4.2.2 主矢和主矩34

4.2.3 固定端约束35

4.2.4 平面一般力系简化结果分析35

4.3 平面一般力系的平衡方程37

4.3.1 平面一般力系的平衡条件与平衡方程37

4.3.2 平衡方程的其他形式39

4.3.3 平面平行力系的平衡方程40

4.4 物体系统的平衡41

4.5 平面静定桁架的内力计算44

4.5.1 节点法45

4.5.2 截面法46

小结47

思考题48

习题49

第5章 摩擦54

5.1 滑动摩擦54

5.1.1 静滑动摩擦力54

5.1.2 静摩擦定律55

5.1.3 动滑动摩擦力55

5.2 摩擦角和自锁55

5.2.1 摩擦角55

5.2.2 自锁56

5.2.3 静摩擦系数的测定57

5.3 考虑摩擦时的平衡问题57

5.4 滚动摩擦简介61

小结62

思考题62

习题63

第6章 空间力系66

6.1 力在空间直角坐标轴上的投影66

6.1.1 直接投影法66

6.1.2 二次投影法66

6.2 力对于点之矩与力对轴之矩67

6.2.1 力对于点之矩的矢量表示67

6.2.2 力对轴之矩68

6.2.3 力对轴之矩的计算69

6.3 空间力系的平衡方程70

6.3.1 空间一般力系的简化70

6.3.2 空间力系的平衡方程70

6.3.3 空间常见约束71

6.4 重心与形心74

6.4.1 重心的概念74

6.4.2 重心和形心的坐标公式74

6.4.3 重心位置的确定方法75

小结78

思考题78

习题79

第二篇 材料力学85

第7章 轴向拉伸与压缩85

7.1 内力 截面法 轴力图85

7.1.1 内力 截面法85

7.1.2 轴力图87

7.2 拉压杆的应力88

7.2.1 应力的概念88

7.2.2 拉压杆横截面上的应力89

7.2.3 拉压杆斜截面上的应力90

7.3 轴向拉伸与压缩时的变形91

7.3.1 线应变91

7.3.2 胡克定律92

7.3.3 横向变形系数92

7.4 应力集中94

7.5 材料在拉伸与压缩时的力学性能95

7.5.1 拉伸时材料的力学性能95

7.5.2 压缩时材料的力学性质98

7.5.3 材料的塑性和脆性性能讨论98

7.6 轴向拉伸与压缩时的强度计算99

7.6.1 极限应力 许用应力 安全因数99

7.6.2 强度计算100

7.7 简单拉压静不定问题103

7.7.1 静不定问题解法及装配应力103

7.7.2 温度变化引起的应力105

小结106

思考题106

习题107

第8章 剪切与挤压的实用计算111

8.1 剪切与挤压的概念111

8.2 剪切的实用计算112

8.2.1 剪切应力112

8.2.2 剪切强度条件113

8.3 挤压实用计算113

8.3.1 挤压面 挤压应力113

8.3.2 挤压强度条件114

小结116

思考题117

习题117

第9章 扭转119

9.1 扭转的概念119

9.2 扭矩 扭矩图120

9.2.1 外力偶矩的计算120

9.2.2 扭矩 扭矩图120

9.3 切应力互等定理 剪切胡克定律122

9.3.1 薄壁圆筒扭转时的切应力122

9.3.2 切应力互等定理123

9.3.3 切应变 剪切胡克定律123

9.4 圆轴扭转时横截面上的应力124

9.4.1 圆轴扭转时横截面上的应力124

9.4.2 极惯性矩和抗扭截面模量的计算126

9.5 圆轴扭转时的强度计算127

9.6 圆轴扭转时的变形及刚度计算129

9.6.1 圆轴扭转时的变形129

9.6.2 圆轴的刚度计算129

小结131

思考题132

习题133

第10章 弯曲内力136

10.1 平面弯曲的概念136

10.1.1 弯曲变形与平面弯曲136

10.1.2 计算简图与梁的种类137

10.2 梁的内力——剪力和弯矩137

10.2.1 截面法求内力137

10.2.2 剪力、弯矩的符号规定138

10.3 剪力图和弯矩图139

10.4 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系及其应用142

10.4.1 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系142

10.4.2 用载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系绘制剪力图和弯矩图143

小结145

思考题146

习题147

第11章 弯曲强度计算149

11.1 梁纯弯曲时的正应力149

11.1.1 纯弯曲梁横截面上的正应力149

11.1.2 横力弯曲时梁截面上的正应力151

11.2 梁的正应力强度计算153

11.3 梁的切应力及强度计算156

11.3.1 梁的切应力计算公式156

11.3.2 切应力的强度计算158

11.4 提高梁承载能力的措施160

11.4.1 选择合理的截面形状160

11.4.2 采用变截面梁161

11.4.3 改善梁的受力状况161

小结162

思考题163

习题164

第12章 弯曲变形168

12.1 弯曲变形的概念168

12.1.1 挠曲线168

12.1.2 挠度和转角168

12.1.3 挠度与转角之间的关系168

12.2 梁变形的基本方程169

12.2.1 梁的挠曲线近似微分方程169

12.2.2 用积分法求梁的变形170

12.3 用叠加法计算梁的变形172

12.3.1 叠加法172

12.3.2 广义叠加法174

12.4 梁的刚度条件与合理刚度设计176

12.4.1 梁的刚度条件176

12.4.2 梁的合理刚度设计177

12.5 简单静不定梁178

12.5.1 静不定梁的概念178

12.5.2 简单静不定梁的解法178

小结179

思考题180

习题180

第13章 应力状态和强度理论183

13.1 点的应力状态183

13.1.1 点的应力状态的概念及研究方法183

13.1.2 点的主应力和应力状态的分类184

13.2 平面应力状态分析184

13.2.1 平面应力状态分析的解析法184

13.2.2 平面应力状态分析的图解法——应力圆188

13.3 广义胡克定律190

13.4 强度理论190

13.4.1 最大拉应力理论（第一强度理论）191

13.4.2 最大拉应变理论（第二强度理论）191

13.4.3 最大切应力理论（第三强度理论）192

13.4.4 畸变能密度理论（第四强度理论）192

小结194

思考题196

习题196

第14章 组合变形的强度计算199

14.1 弯曲与拉伸（压缩）组合变形199

14.2 弯曲与扭转组合变形203

小结207

思考题207

习题208

第15章 压杆稳定211

15.1 压杆稳定的概念211

15.2 确定临界力的欧拉公式212

15.2.1 两端铰支细长压杆的临界压力212

15.2.2 其他支座条件下压杆的临界压力214

15.3 三类压杆的临界应力217

15.3.1 临界应力的概念217

15.3.2 三类压杆的临界应力217

15.4 压杆的稳定性计算220

15.5 提高压杆稳定性的措施222

15.5.1 合理地选用材料222

15.5.2 减小压杆的柔度222

小结223

思考题224

习题224

第16章 动载荷227

16.1 构件作匀加速运动时的动应力227

16.2 冲击载荷231

16.3 交变应力235

16.3.1 交变应力和疲劳破坏235

16.3.2 交变应力的循环特征236

16.4 构件的疲劳强度计算237

16.4.1 材料的持久极限237

16.4.2 影响构件持久极限的主要因素238

16.4.3 对称循环下构件的疲劳强度计算240

小结241

思考题241

习题242

部分习题答案244

参考文献251

附录252