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第一篇静 力 分 析第一章静力学基础2第一节力静力学公理2一、力的概念2二、平衡的概念2三、静力学公理3第二节约束与约束反力4一、约束的概念4二、约束的类型4第三节物体的受力分析与受力图6思考题8习题9第二章平面力系的简化与平衡11第一节平面汇交力系的简化与平衡11一、简化的几何法11二、简化的解析法11三、平衡方程14第二节力矩与力偶16一、力对点之矩合力矩定理16二、力偶及其性质17三、平面力偶系的简化与平衡18第三节力的平移20第四节平面一般力系的简化与平衡20一、平面一般力系向一点简化21二、固定端约束22三、平面一般力系的平衡方程23第五节摩擦26一、摩擦定律26二、摩擦角和自锁现象28三、考虑摩擦的平衡问题28思考题30习题31第三章空间力系及重心33第一节空间一般力系的简化33一、力在空间直角坐标轴上的投影33二、力对轴之矩34三、力对点之矩与力对轴之矩的关系36四、空间力系的简化37第二节空间力系的平衡问题38第三节重心40一、重心的概念40二、重心坐标式40三、重心位置的求法41思考题43习题43第二篇强度、刚度及稳定性分析第四章轴向拉伸和压缩47第一节轴向拉伸和压缩的概念47第二节拉、压杆内力截面法48一、内力的概念48二、截面法、轴力和轴力图48第三节拉、压杆横截面上的应力50一、应力的概念50二、拉、压杆横截面上的正应力51第四节轴向拉伸与压缩变形53一、变形与应变53二、胡克定律54第五节拉、压时材料的力学性能55一、低碳钢在拉伸时的力学性能55二、其他材料在拉伸时的力学性能58三、材料在压缩时的力学性能59第六节轴向拉伸或压缩时的强度计算60一、极限应力、许用应力及安全系数60二、强度计算61三、应力集中的概念64第七节轴向拉伸与压缩的静不定问题65一、静不定的概念65二、求解静不定问题的基本方法65三、温度应力67思考题69习题69第五章剪切与扭转73第一节剪切的概念与实用计算73一、剪切的概念73二、剪切的实用计算73三、剪切胡克定律75四、切应力互等定理75第二节圆轴扭转的概念76第三节圆轴扭转时的内力、转矩图76一、外力偶矩的计算76二、扭转时的内力——转矩77三、转矩图77第四节圆轴扭转的应力和强度条件79一、圆轴扭转时的应力79二、极惯性矩和抗扭截面系数82三、圆轴扭转时的强度条件82第五节圆轴扭转时的变形与刚度条件86一、圆轴的扭转变形86二、圆轴扭转时的刚度条件87思考题89习题90第六章弯曲93第一节平面弯曲的概念93第二节梁的弯曲内力及弯矩图94一、剪力与弯矩94二、剪力图与弯矩图95第三节梁的弯曲应力和强度条件102一、梁的纯弯曲102二、纯弯曲的梁横截面上的正应力102三、惯性矩104四、弯曲正应力的计算105五、弯曲正应力的强度条件106六、提高梁弯曲强度的主要措施109第四节梁的弯曲变形和刚度条件111一、挠度和转角111二、梁变形的求法112三、梁的刚度条件116四、提高梁弯曲刚度的主要措施116思考题116习题116第七章组合变形120第一节拉伸、压缩与弯曲的组合变形120第二节应力状态123第三节强度理论127第四节圆轴弯曲与扭转的组合变形129思考题133习题134第八章压杆稳定136第一节压杆稳定的概念136第二节计算临界力的欧拉公式137一、两端铰支压杆的临界力137二、杆端约束对临界力的影响138第三节压杆的临界应力139一、细长压杆的临界应力139二、长压杆的临界应力经验公式141三、临界应力总图141第四节压杆的稳定计算142第五节提高压杆稳定性的措施144一、合理选择材料144二、减小压杆柔度144思考题145习题145第九章构件的疲劳强度147第一节交变应力与疲劳失效147一、交变应力的概念147二、循环特性、应力幅度和平均应力148第二节疲劳破坏特点与原因149第三节构件的疲劳极限149一、试样材料的疲劳极限149二、构件的疲劳极限150思考题151第三篇运动和动力分析第十章质点运动与动力学基础154第一节自然法求点的速度和加速度154一、运动方程154二、点的速度155三、点的加速度155第二节直角坐标法求点的速度和加速度158一、运动方程158二、点的速度159三、点的加速度160第三节质点动力学基本定律161一、第一定律惯性定律161二、第二定律力与加速度关系定律161三、第三定律作用与反作用定律162第四节质点运动微分方程162一、质点运动微分方程的表达形式162二、质点动力分析的两类问题163思考题166习题166第十一章刚体的基本运动与动力学基础169第一节刚体的平动169第二节刚体绕定轴转动171一、转动方程171二、角速度172三、角加速度172四、匀速、匀变速转动173五、定轴转动刚体内各点的速度和加速度174第三节刚体绕定轴转动的动力分析基本方程176第四节转动惯量177一、转动惯量177二、简单图形转动惯量的计算178三、回转半径179四、平行移轴定理179第五节刚体绕定轴转动的动力分析方程及其应用180思考题181习题181第十二章点和刚体的复合运动184第一节点的合成运动184一、点的合成运动的概念184二、绝对运动、相对运动及牵连运动185三、点的速度合成定理186第二节刚体的平面运动188第三节平面图形上各点的运动分析189思考题192习题192附录型钢表195参考文献202
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第二版前言本教材自2004年出版以来，已印刷六次，受到了广大读者的欢迎，并被一些省市教育部门确定为高职高专院校“专接本”考试的指定用书。本教材是根据高等职业技术教育机械类专业力学课程教学要求编写的，同时还兼顾到了化工机械专业的专业特点及其他近机械类专业的教学需求。本书严格把握高职高专教学定位，对教学内容精心选择、合理安排，注重“以应用为目的”、“以就业为导向”，贯彻“以必需、够用为度”的精神，体现了高职高专的教育特色。“梁”、“轴”、“柱”、“杆”等是工程力学的重点研究对象，它的强度问题、刚度问题、稳定性问题，影响到人们生产和生活的许多方面，尤其在“安全可靠性”与“经济性”的统一方面。因此工程力学的教学过程必须紧密联系实际，紧紧围绕工程中、生活中的实际问题来开展。本教材在编写过程中，对问题的阐述，对例题、习题的选择，都尽量采用工程中、生活中鲜活的实例。融“知识”与“能力”为一体，适于“任务趋动”、“项目导向”等教学模式。为专业课程的学习，奠定了坚实的基础。本次教材由吴玉亮主编。引言、各章节学习目标要求、第六章由吴玉亮编写，第一章、第九章由高朝祥编写，第二章由李俊仙编写，第三章由庞思红编写，第四章、第五章由郭晓霞编写，第七章由边秀娟编写，第八章由穆凤芸编写，第十章、第十一章、第十二章由何国旗编写。由于编者水平所限，书中不妥之处诚望读者指正。编者2010年11月第一版前言本教材是根据高等职业技术教育机械类专业力学课程教学要求编写的，同时也兼顾了过程装备及其他近机械类专业的教学需求。本书严格把握读者定位，对教学内容精心选择、合理安排，注重“以应用为目的”，“以就业为导向”，贯彻“以必需、够用为度”的精神，体现了高职高专教育特色。本教材引言、第一章（第一、二节）、第二章（第一、二、三节）、第六章、第九章由吴玉亮编写，第一章、第二章其他部分由李俊仙编写，第三章由庞思红编写，第四章、第五章由郭晓霞编写，第七章由边秀娟编写，第八章由穆凤芸编写，第十章、第十一章、第十二章由何国旗编写。全书由吴玉亮主编并统稿，由梁正主审。参加审稿的还有王绍良、颜惠庚、赵玉奇等。由于编者水平所限，书中难免有不妥之处，诚望读者指正。编者2004年4月
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