21世紀高等學校工程管理專業(yè)規(guī)劃教材：工程力學內(nèi)容簡介

《21世紀高等學校工程管理專業(yè)規(guī)劃教材：工程力學》是普通高等學校工程管理專業(yè)規(guī)劃教材之一。是在綜合考慮了工程管理、土木工程、工程地質(zhì)、環(huán)境工程、材料科學、工業(yè)設(shè)計等專業(yè)需求的基礎(chǔ)之上，經(jīng)反復研討后編寫而成的。

全書共分19章，第1－3章為靜力學部分，第4－12章為材料力學部分，第13－14章為運動學部分，第15－19章為動力學部分。具體內(nèi)容包括：靜力學基本概念、平面力系、空間力系、軸向拉伸與壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲內(nèi)力、彎曲應力、彎曲變形、應力狀態(tài)和強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定、剛體的基本運動、剛體平面運動、動力學基本方程、達朗伯原理、動能定理、動量定理和動量矩定理、振動等。

第一篇 靜力學

1 靜力學的基本概念

1.1 剛體的概念

1.2 靜力學公理

1.3 約束與約束反力

1.3.1 光滑面約束

1.3.2 柔性約束

1.3.3 光滑鉸鏈約束

1.3.4 其他類型約束

1.4 物體的受力分析

本章小結(jié)

復習思考題

2 平面力系

2.1 平面匯交力系

2.1.1 平面匯交力系合成與平衡的幾何法（矢量法）

2.1.2 平面匯交力系合成與平衡的解析法

2.2 平面力偶系

2.2.1 力矩

2.2.2 力偶與力偶矩

2.2.3 平面力偶系的合成

2.2.4 平面力偶系的平衡條件

2.3 平面任意力系

2.3.1 力的平移定理

2.3.2 平面任意力系向一點簡化、主矢和主矩

2.3.3 簡化結(jié)果分析及合力矩定理

2.3.4 平面任意力系的平衡

2.4 工程中的平面力系問題

本章小結(jié)

復習思考題

3 空間力系

3.1 力在空間坐標軸上的投影

3.2 力對軸之矩

3.3 空間力系的平衡

3.4 工程中的空間力系問題

本章小結(jié)

復習思考題

第二篇 材料力學

4 軸向拉伸與壓縮

4.1 工程實例

4.2 截面上的內(nèi)力

4.2.1 內(nèi)力

4.2.2 截面法、軸力、軸力圖

4.3 截面上的應力

4.3.1 應力

4.3.2 拉（壓）桿橫截面上的正應力

4.3.3 拉（壓）桿斜截面上的應力

4.4 軸向拉伸和壓縮變形的計算

4.4.1 縱向變形與橫向變形

4.4.2 虎克定律0

4.5 軸向拉伸和壓縮時材料的力學性能

4.5.1 拉伸試驗

4.5.2 材料在壓縮時的力學性能

4.6 軸向拉伸和壓縮時構(gòu)件的強度條件

4.6.1 極限應力、許用應力和安全系數(shù)

4.6.2 拉（壓）桿的強度計算

4.7 應力集中的概念

4.8 變形能的概念功能原理

4.8.1 功能原理

4.8.2 外力功

4.9 拉伸和壓縮靜不定問題

4.9.1 靜不定的概念及解法

4.9.2 靜不定問題求解步驟總結(jié)

4.9.3 裝配應力

4.9.4 溫度應力

本章小結(jié)

復習思考題

5 剪切

5.1 剪切和擠壓的工程實例

5.2 剪切的概念及實用計算

5.2.1 剪切的概念

5.2.2 剪切的計算

5.3 擠壓的概念及擠壓實用計算

5.4 焊接實用計算

5.4.1 對接焊接

5.4.2 搭接焊接

本章小結(jié)

復習思考題

6 扭轉(zhuǎn)

6.1 工程實例

6.2 扭轉(zhuǎn)構(gòu)件橫截面上的內(nèi)力

6.2.1 外力偶矩的計算

6.2.2 扭矩的計算和扭矩圖

6.3 切應力互等定理

6.4 圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力

6.4.1 圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力

6.4.2 強度條件

6.5 圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形和剛度條件

6.5.1 圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形

6.5.2 剛度條件

6.5.3 關(guān)于空心圓軸的討論

6.6 扭轉(zhuǎn)變形能

6.7 扭轉(zhuǎn)靜不定問題

本章小結(jié)

復習思考題

7 彎曲內(nèi)力

7.1 工程實例

7.1.1 平面彎曲

7.1.2 梁的計算簡圖

7.2 剪力與彎矩

7.3 剪力圖與彎矩圖

7.3.1 剪力方程和彎矩方程

7.3.2 剪力圖和彎矩圖

7.4 剪力、彎矩和分布載荷集度之間的微分關(guān)系

7.4.1 荷載集度、剪力和彎矩之間的微分關(guān)系

7.4.2 幾種常見載荷作用下梁的內(nèi)力圖特征

本章小結(jié)

復習思考題

8 彎曲應力

8.1 工程實例

8.2 平面圖形的基本性質(zhì)

8.2.1 靜矩和形心

8.2.2 慣性矩

8.2.3 慣性積

8.2.4 平行移軸公式

8.2.5 轉(zhuǎn)軸公式

8.2.6 主慣性軸、形心主慣性軸

8.3 梁彎曲時的正應力

8.3.1 變形幾何關(guān)系

8.3.2 物理關(guān)系

8.3.3 靜力學關(guān)系

8.3.4 橫力彎曲時的正應力

8.3.5 橫截面上的最大正應力

8.4 梁彎曲時的切應力

8.4.1 矩形截面梁的切應力

8.4.2 工字形截面梁的切應力

8.4.3 薄壁圓環(huán)形截面梁的切應力

8.4.4 圓形截面梁的切應力

8.5 彎曲梁的正應力強度條件

8.6 彎曲中心的概念

8.6.1 開口薄壁桿件的彎曲切應力

8.6.2 開口薄壁桿件的彎曲中心

8.7 提高梁承載能力的措施

8.7.1 選擇合理的截面形狀

8.7.2 合理安排梁的受力情況

8.7.3 采用變截面梁或等強度梁

本章小結(jié)

復習思考題

9 彎曲變形

9.1 工程實例

9.1.1 工程實踐中的彎曲變形問題

9.1.2 彎曲變形的基本概念

9.2 梁的撓曲線近似微分方程

9.3 積分法計算梁的變形

9.4 用疊加法計算梁的變形

9.5 梁的剛度條件

10 應力狀態(tài)和強度理論

11 組合變形

第三篇 運動學

第四篇 動力學

附錄

參考文獻

隨著高等學校教學改革的不斷深入，學時數(shù)的大幅度減少，教學內(nèi)容的更新和教材的更替已勢在必行。目前，工科類專業(yè)工程力學課程（包括靜力學、材料力學、運動學和動力學）的學時數(shù)已從20世紀80年代的120～140學時降至70學時，但大多數(shù)學校所用教材依然未作相應更新，這顯然不符合時代的要求。過去的工程力學教材中有很多內(nèi)容與物理學中的內(nèi)容相重復，且該部分內(nèi)容在高中階段和大學一年級的物理學中已經(jīng)教授給學生，如靜力學中物體的重心問題和摩擦力問題，運動學中點的運動問題等，這些已經(jīng)學過的內(nèi)容重復出現(xiàn)在工程力學中，一方面對學時的影響較大，另一方面也不利于學科之間的界限區(qū)分。2100433B

《21世紀高等學校教材:工程力學(第2版)》是編者在多年講授工程力學課程的基礎(chǔ)上精心編寫而成的，在內(nèi)容編排上既精選了工程力學的經(jīng)典內(nèi)容，又體現(xiàn)了21世紀現(xiàn)代科技的相關(guān)要求。

《21世紀高等學校教材:工程力學(第2版)》可供高等院校相關(guān)專業(yè)的教師、學生及自學者使用和參考。

《21世紀高等學校本科系列教材:工程力學》是土木工程專業(yè)本科系列教材。

《21世紀高等學校規(guī)劃教材:地基處理》可作為高等學校土木工程專業(yè)的本科教材，亦可供從事地基處理研究的科技人員和工程技術(shù)人員參考。