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第一篇　静力学2

第1章 静力学基础2

1.1 基本概念2

1.1.1 刚体2

1.1.2 力2

目录2

1.1.3 平衡3

1.1.4 力系3

1.2.1 作用与反作用公理4

1.2.2 二力平衡公理4

1.2 静力学公理4

1.1.5 荷载4

1.2.3 加减平衡力系公理5

1.2.4 力的平行四边形公理6

1.3 约束与约束反力8

1.3.1 约束与约束反力的概念8

1.3.2 工程中常见的约束及其约束反力8

1.3.3 支座及其反力11

1.4 受力图13

1.4.1 单个物体的受力图14

1.4.2 物体系统的受力图15

1.5 小结17

1.6 思考题18

15.5 思考题 319

1.7 习题19

2.2 平面汇交力系合成的几何法21

第2章 平面汇交力系21

2.1 力系的类型概述21

2.3 平面汇交力系平衡的几何条件23

2.4.1 力在坐标轴上的投影25

2.4 平面汇交力系合成的解析法25

2.4.2 合力投影定理26

2.4.3 用解析法求平面汇交力系的合力27

2.5 平面汇交力系平衡的解析条件29

2.6 小结32

2.7 思考题32

2.8 习题33

3.1 力对点的矩 合力矩定理37

3.1.1 力对点的矩37

第3章 力矩 平面力偶系37

3.1.2 合力矩定理39

3.2 力偶及其特性41

3.2.1 力偶41

3.2.2 力偶的性质41

3.3 平面力偶系的合成与平衡43

3.3.1 平面力偶系的合成43

3.3.2 平面力偶系的平衡条件45

3.4 小结45

3.5 思考题46

3.6 习题48

第4章 平面一般力系51

4.1 力的平移定理52

4.2 平面一般力系向作用面内任一点简化54

4.2.1 简化方法和结果54

4.2.2 主矢和主矩54

4.2.3 结论55

4.2.4 简化结果的讨论55

4.2.5 平面一般力系的合力矩定理56

4.3 平面一般力系的平衡方程56

4.3.1 平衡方程的基本形式56

4.3.2 平衡方程的其他形式59

4.3.3 应用平衡方程的解题步骤60

4.4 平面平行力系的平衡方程62

4.5 物体系统的平衡65

4.6 考虑摩擦时物体的平衡70

4.6.1 滑动摩擦70

4.6.2 考虑摩擦时物体的平衡问题73

4.7 小结76

4.8 思考题78

4.9 习题80

第5章 空间力系 重心89

5.1.1 力在空间直角坐标轴上的投影90

5.1 空间汇交力系90

5.1.2 力沿空间直角坐标轴的分解92

5.1.3 空间汇交力系的合成92

5.1.4 空间汇交力系的平衡条件94

5.1.5 几种空间约束的类型95

5.2 空间一般力系97

5.2.1 力对轴的矩97

5.2.2 空间一般力系的平衡方程99

5.3 重心101

5.3.1 重心的概念101

5.3.2 重心和形心的坐标公式102

5.3.3 确定物体重心的几种方法104

5.4 小结108

5.5 思考题110

5.6 习题110

6.1 材料力学的任务116

6.1.1 结构材料的基本要求116

第二篇 材料力学116

第6章 材料力学基础116

6.1.2 材料力学的研究对象及几何特征117

6.2 变形固体的性质及其基本假设117

6.2.1 变形固体的概念117

6.2.2 变形固体的基本假设117

6.3 杆件变形的基本形式118

6.4 内力、截面法及应力的概念119

6.4.1 内力119

6.4.2 截面法119

6.4.3 应力120

6.5 小结121

6.6 思考题122

第7章 轴向拉伸和压缩123

7.1 轴向拉压的概念123

7.2 轴向拉压时的内力124

7.2.1 轴力124

7.2.2 轴力图125

7.3.1 轴向拉（压）杆横截面上的应力127

7.3 轴向拉（压）杆横截面上的应力127

7.3.2 正应力公式的使用条件及应力集中的概念129

7.4 轴向拉（压）杆斜截面上的应力130

7.5 轴向拉压时杆件的强度计算131

7.6 拉（压）杆的变形 胡克定律136

7.6.1 纵向变形及线应变136

7.6.2 胡克定律137

7.6.3 横向变形及泊松比137

7.7.1 材料拉伸时的力学性能140

7.7 材料在拉伸和压缩时的力学性能140

7.7.2 材料在压缩时的力学性能144

7.7.3 两类材料的力学性能的比较147

7.7.4 许用应力与安全系数148

7.8 拉压超静定问题148

7.8.1 超静定的概念148

7.8.2 超静定问题的解法149

7.8.3 装配应力及温度应力152

7.9 小结154

7.8.4 讨论154

7.10 思考题155

7.11 习题156

第8章 剪切162

8.1 剪切的概念162

8.2 剪切与挤压的实用计算163

8.2.1 剪切强度的实用计算163

8.2.2 挤压强度的实用计算164

8.3 小结168

8.4 思考题168

8.5 习题169

第9章 扭转172

9.1 扭转的概念172

9.2 外力偶矩的计算和扭转时的内力173

9.2.1 力偶矩的计算173

9.2.2 扭转时的内力——扭矩174

9.2.3 扭矩图175

9.3 薄壁圆筒的扭转176

9.3.1 薄壁圆筒扭转时横截面上的剪应力177

9.3.2 剪应力互等定理178

9.4 等直圆轴扭转时横截面上的应力179

9.3.3 剪切胡克定律179

9.4.1 几何变形方面179

9.4.2 物理关系方面181

9.4.3 静力学关系方面181

9.4.4 公式的适用范围182

9.5 极惯性矩和抗扭截面系数182

9.6 圆轴扭转时的强度条件和刚度条件184

9.6.1 强度条件184

9.6.2 圆轴扭转时的变形184

9.6.3 刚度条件185

9.6.4 计算举例186

9.7 小结188

9.8 思考题189

9.9 习题190

第10章 截面的几何性质193

10.1 静矩和形心193

10.2.1 惯性矩195

10.2 惯性矩与惯性积195

10.2.2 惯性积196

10.2.3 极惯性矩197

10.3 平行移轴定理及组合截面惯性矩的计算197

10.3.1 平行移轴定理197

10.3.2 组合截面惯性矩的计算199

10.4 转轴定理 主惯性轴 主惯性矩200

10.4.1 转轴定理200

10.4.2 形心主轴与形心主惯性矩201

10.5 小结203

10.7 习题205

10.6 思考题205

第11章 弯曲内力208

11.1 梁的平面弯曲208

11.1.1 弯曲变形和平面弯曲208

11.1.2 梁的基本形式209

11.2 梁的内力210

11.2.1 剪力和弯矩210

11.2.2 剪力和弯矩的正负号规定210

11.2.3 用截面法计算指定截面上的剪力和弯矩211

11.3 剪力方程和弯矩方程梁的内力图214

11.3.1 剪力方程和弯矩方程214

11.3.2 剪力图和弯矩图215

11.4 弯矩、剪力与分布荷载集度三者之间的微分关系及其应用220

11.5 叠加法画弯矩图224

11.5.1 叠加原理224

11.5.2 叠加法画弯矩图225

11.6 小结227

11.7 思考题228

11.8 习题230

第12章 弯曲应力234

12.1 梁横截面上的正应力234

12.1.1 纯弯曲时梁横截面上的正应力235

12.1.2 正应力公式的适用条件238

12.2.1 梁的正应力强度条件240

12.2 梁的正应力强度计算240

12.2.2 梁的正应力强度计算241

12.3 梁横截面上的剪应力244

12.3.1 矩形截面梁的剪应力244

12.3.2 工字形截面梁的剪应力245

12.3.3 圆形截面和圆环形截面梁的最大剪应力246

12.4 梁的剪应力强度计算248

12.4.1 梁的剪应力强度条件248

12.4.2 梁的剪应力强度计算248

12.5 提高梁抗弯强度的措施251

12.5.1 合理安排梁的受力情况251

12.5.2 选择合理的截面形状253

12.5.3 采用变截面梁和等强度梁254

12.6 弯曲中心的概念254

12.7 小结255

12.8 思考题257

12.9 习题258

13.1 弯曲变形的概念263

第13章 弯曲变形263

13.1.1 挠度和转角263

13.1.2 梁的挠曲线及挠曲线方程264

13.1.3 挠曲线近似微分方程264

13.2 积分法计算梁的变形265

13.3 叠加法计算梁的变形268

13.4 梁的刚度校核及提高弯曲刚度的措施273

13.4.1 梁的刚度校核273

134.2 提高梁弯曲刚度的措施274

13.5 小结275

13.6 思考题276

13.7 习题277

第14章 应力状态理论和强度准则280

14.1 一点的应力状态概述280

14.1.1 一点应力状态的概念280

14.1.2 一点的应力状态的描述281

14.2.1 平面应力状态的数解法282

14.2 平面应力状态分析282

14.2.2 平面应力状态的图解法——应力圆285

14.3 主应力与最大剪应力288

14.3.1 主应力与主平面的位置288

14.3.2 最大剪应力289

14.4 平面应力状态下的应力-应变关系291

14.5 强度准则293

14.5.1 强度准则的概念293

14.5.2 常用的强度准则293

14.5.3 强度理论的适用范围及应用296

14.6 小结299

14.7 思考题301

14.8 习题301

第15章 组合变形的强度计算306

15.1 组合变形的概念306

15.1.1 组合变形的概念306

15.2.1 外力分解307

15.2 斜弯曲307

15.1.2 组合变形的解题方法307

15.2.2 内力分析308

15.2.3 应力计算308

15.2.4 强度条件308

15.3 偏心压缩（拉伸）311

15.3.1 单向偏心压缩（拉伸）时的应力和强度条件311

15.3.2 双向偏心压缩（拉伸）时的应力和强度条件315

15.3.3 截面核心的概念317

15.4 小结318

15.6 习题320

第16章 压杆稳定323

16.1 压杆稳定的概念323

16.1.1 问题的提出323

16.1.2 平衡状态的稳定性324

16.2 细长压杆的临界力325

16.2.1 两端铰支压杆的临界力325

16.2.2 其他支承情况下细长压杆的临界力326

16.3 欧拉公式的适用范围临界应力总图328

16.3.1 临界应力328

16.3.2 欧拉公式的适用范围329

16.3.3 中长杆的临界应力计算330

16.3.4 临界应力总图331

16.4 压杆的稳定计算332

16.4.1 压杆的稳定条件332

16.4.2 折减系数332

16.4.3 稳定计算337

16.5 提高压杆稳定性的措施340

16.5.1 柔度方面340

16.5.2 材料方面341

16.6 小结341

16.7 思考题342

16.8 习题343

附录 型钢规格表345

参考文献358