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绪论1

第一节　工程力学的研究内容1

第二节　工程力学的研究方法和研究对象1

第一篇　工程静力学4

第一章　力系的简化4

第一节　力　力矩　力偶4

一、力4

二、力对点之矩与力对轴之矩5

三、力偶的概念及矢量表示法9

第二节　力系简化理论10

一、力的平移10

二、力系向一点简化（主矢与主矩的计算方法）11

第三节　物体的受力分析13

一、约束与约束力13

二、载荷与物体的重心18

三、物体的受力分析22

思考题24

习题26

第二章　力系的平衡30

第一节　平面力系的平衡30

一、平面一般力系平衡的充分必要条件30

二、平面一般力系的平衡方程30

第二节　含有滑动摩擦力的平衡问题32

第三节　空间力系的平衡36

第四节　物体系统的平衡39

思考题42

习题44

第三章　杆件的内力52

第一节　内力与截面法53

一、内力和截面法的概念53

二、用截面法求内力53

三、内力分量的分类和作用56

第二节 内力方程 内力图56

一、轴力方程与轴力图56

二、动力传递与扭矩图60

三、剪力、弯矩方程与剪力图、弯矩图63

第三节　分布载荷与剪力、弯矩的微分关系71

一、分布载荷与剪力、弯矩的微分关系71

二、绘制FS、M图的直接方法73

三、用叠加法画剪力图和弯矩图75

第四节　组合内力图76

思考题79

习题80

第四章　杆件的横截面应力85

第一节　平面图形的几何性质85

一、静矩和形心85

二、惯性矩、惯性积和惯性半径87

三、平行移轴公式89

四、转轴公式90

第二节　应力与应变的概念92

一、应力92

二、应变93

三、简单的应力—应变关系94

第三节　轴力与弯矩所引起的应力95

一、轴力在横截面引起的应力95

二、弯矩在横截面引起的应力96

第四节　扭矩所引起的应力102

一、圆截面杆横截面扭转切应力102

二、切应力互等定理106

三、矩形截面杆的扭转切应力107

第五节　剪力所引起的应力108

第六节　各内力联合作用所引起的应力111

一、组合变形和叠加原理111

二、组合变形杆件横截面的正应力111

三、组合变形杆件横截面的切应力114

第七节　应力集中和圣维南原理116

一、应力集中的概念116

二、圣维南原理117

思考题117

习题121

第五章　材料的力学性质129

第一节　材料的拉伸力学性质129

一、低碳钢的拉伸力学性质130

二、其他材料的拉伸力学性质133

第二节　材料的压缩力学性质135

思考题137

第六章　应力状态分析138

第一节　应力状态的概念138

第二节　平面应力状态分析139

第三节　应力圆142

第四节　空间应力状态简介145

第五节　广义胡克定律146

思考题149

习题150

第七章　强度设计153

第一节　强度理论153

第二节　截面仅含正应力杆件的强度设计156

第三节　截面含正应力与切应力杆件的强度设计161

一、空间折杆161

二、传动轴问题162

第四节　连接件的实用计算163

一、剪切的实用计算164

二、挤压的实用计算166

三、连接件的强度计算167

第五节　杆件强度的合理设计168

一、受拉压杆件168

二、受扭转杆件169

三、受弯曲杆件169

思考题171

习题173

第八章　刚度分析179

第一节　轴向变形179

一、轴向变形计算179

二、轴向变形的刚度条件182

第二节　扭转变形183

一、圆轴扭转变形183

二、圆轴扭转的刚度条件184

第三节　弯曲变形186

一、弯曲变形概述186

二、弯曲变形计算188

三、弯曲变形刚度条件196

第四节　简单超静定问题198

一、简单超静定问题及判别方法198

二、简单超静定问题的解法199

第五节　杆件刚度的合理设计205

一、缩短梁跨206

二、合理加载207

三、合理设计截面207

思考题208

习题211

第九章　压杆稳定215

第一节　压杆的稳定性215

第二节　细长压杆临界力的理论解217

一、两端铰支细长压杆临界力的理论解218

二、杆端为其他支承形式的细长压杆的临界力220

三、对临界力计算公式的分析221

第三节　压杆稳定的分析方法223

一、临界应力与柔度223

二、欧拉公式的适用范围224

三、非弹性范围理想压杆的临界应力224

四、临界应力总图225

五、压杆的稳定计算229

第四节　杆件稳定性的合理设计232

思考题234

习题235

第二篇　工程动力学240

第十章　点的运动学240

第一节　运动学的基本概念240

一、参考体和参考系240

二、运动学研究的力学模型240

第二节　点的运动描述241

一、矢量法241

二、直角坐标法243

三、自然坐标法244

第三节　点的相对运动252

思考题254

习题254

第十一章　刚体运动学257

第一节　刚体的基本运动257

一、刚体的平动257

二、刚体的定轴转动258

第二节　刚体平面运动的速度分析264

一、平面运动及运动分解264

二、速度分析267

第三节　刚体平面运动的加速度分析273

思考题278

习题280

第十二章　动力学基础284

第一节　质点动力学284

一、牛顿定律284

二、质点的运动微分方程286

第二节　质点系的动量定理和质心运动定理289

一、动量、冲量与动量定理290

二、质心运动定理295

第三节　动量矩定理与定轴转动微分方程299

一、动量矩300

二、动量矩定理301

三、刚体定轴转动微分方程303

四、刚体的转动惯量304

第四节　刚体平面运动的微分方程308

一、质点系相对于质心的动量矩定理309

二、刚体的平面运动微分方程310

思考题312

习题313

第十三章　达朗伯原理——动静法317

第一节　惯性力　达朗伯原理317

一、惯性力的概念317

二、质点的达朗伯原理318

三、质点系的达朗伯原理318

第二节　刚体惯性力系的简化320

一、刚体平移320

二、刚体绕定轴转动321

三、刚体平面运动322

第三节　动静法应用举例322

一、简单刚体系统的动力学问题322

二、动应力325

第四节　绕定轴转动刚体的轴承动反力327

一、静平衡与动平衡的概念327

二、轴承动反力的计算328

思考题329

习题330

附录336

附录Ⅰ 交变应力与疲劳失效简介336

第一节 概述336

一、交变应力336

二、疲劳失效339

第二节 疲劳极限及其影响因素340

一、持久极限340

二、影响持久极限的重要因素341

思考题344

附录Ⅱ 型钢表345

习题参考答案361

参考文献371