工程力學(xué)基礎(chǔ)2

本書是關(guān)于介紹“材料力學(xué)”方面知識的專著,具體包括了:變形固體的基本假設(shè)、軸向拉伸或壓縮時(shí)桿件的受力與變形特征、軸向拉伸或壓縮時(shí)的彈性變形能、傳動軸的外力偶矩扭矩與扭矩圖、矩形截面桿扭轉(zhuǎn)問題的特點(diǎn)等方面的內(nèi)容。

第1章 緒論

1.1 材料力學(xué)的任務(wù)

1.2 變形固體的基本假設(shè)

1.3 桿件變形的基本形式

1.4 內(nèi)力的概念截面法

1.5 應(yīng)力的概念

本章內(nèi)容小結(jié)

思考題

第2章 拉伸、壓縮與剪切

2.1 軸向拉伸或壓縮時(shí)桿件的受力與變形特征

2.2 軸向拉伸或壓縮時(shí)桿件橫截面上的內(nèi)力

2.3 軸向拉伸或壓縮時(shí)桿件橫截面與斜截面上的應(yīng)力

2.4 材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能

2.5 許用應(yīng)力、安[顯示全部]系數(shù)與強(qiáng)度條件

2.6 軸向拉伸或壓縮時(shí)桿件的變形2100433B

本書是與《工程力學(xué)基礎(chǔ)I:理論力學(xué)》一書配套使用的教材,全書共 11章,內(nèi)容包括:緒論,拉伸、壓縮與剪切,扭轉(zhuǎn),平面圖形的幾何I生質(zhì),彎曲內(nèi)力,彎曲應(yīng)力,彎曲變形,應(yīng)力狀態(tài)理論與強(qiáng)度理論,組合變形,交變應(yīng)力,壓桿穩(wěn)定等。

本書適于作為中、少學(xué)時(shí)工程力學(xué)課程的教學(xué)用書。

《土木工程力學(xué)基礎(chǔ)（多學(xué)時(shí)）（第 2版）》，2020年12月8日，被教育部辦公廳公布為“十三五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材。

序

前言

主要符號表

第1章 緒論

1.1 力學(xué)和工程力學(xué)基礎(chǔ)課程

1.1.1 力學(xué)簡介

1.1.2 設(shè)置工程力學(xué)基礎(chǔ)課程的目的

1.1.3 課程的主要內(nèi)容

1.2 力學(xué)模型

1.2.1 物理性質(zhì)的簡化

1.2.2 幾何形狀的簡化

1.2.3 約束

1.3 小結(jié)

第2章 物體的受力分析與平衡

2.1 受力分析

2.2 力系的等效

2.2.1 力矩

2.2.2 主矢和主矩

2.2.3 等效力系定理

2.3 力系的平衡

2.3.1 幾種特殊情形

2.3.2 例

2.4 靜定與超靜定結(jié)構(gòu)

2.4.1 幾何可變體系和幾何不變體系

2.4.2 約束

2.4.3 靜定結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律

2.4.4 求靜定結(jié)構(gòu)的約束力

2.5 剛化原理

2.6 幾個(gè)專門問題

2.6.1 重心

2.6.2 摩擦

2.7 小結(jié)

思考題

習(xí)題

第3章 桿件的內(nèi)力分析

3.1 桿的幾何特征與基本變形

3.2 桿橫截面上的內(nèi)力

3.3 平衡方程

3.3.1 平面載荷作用的情形

3.3.2 扭轉(zhuǎn)力偶作用的情形

3.3.3 一般情形

3.4 平衡方程的應(yīng)用

3.4.1 桿的拉壓與桁架

3.4.2 梁的橫力彎曲

3.4.3 軸的扭轉(zhuǎn)

3.4.4其他情形

3.5 小結(jié)

思考題

習(xí)題

第4章 彈性桿件的應(yīng)力和位移分析

4.1 桿內(nèi)的應(yīng)力和應(yīng)變

4.2 桿的拉伸與壓縮

4.2.1 桿的拉伸與壓縮的平面假定

4.2.2 拉伸與壓縮的變形

4.3 桿的彎曲

4.3.1 桿的彎曲假定

4.3.2 彎曲正應(yīng)力的計(jì)算

4.3.3 橫力彎曲引起的切應(yīng)力

4.3.4 彎曲變形

4.4 桿的扭轉(zhuǎn)

4.4.1 圓軸的扭轉(zhuǎn)

4.4.2 圓軸的扭轉(zhuǎn)變形

4.4.3 非圓截面桿的扭轉(zhuǎn)

4.4.4 薄壁桿件的扭轉(zhuǎn)

4.5 疊加法

4.5.1 變形的可加性

4.5.2 多個(gè)載荷存在的情形

4.5.3 組合變形的情形

4.5.4 超靜定結(jié)構(gòu)

4.6 小結(jié)

思考題

習(xí)題

第5章 應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)變狀態(tài)和強(qiáng)度

理論

5.1 一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)

5.1.1 應(yīng)力狀態(tài)

5.1.2 主應(yīng)力

5.1.3 一般三維應(yīng)力狀態(tài)

5.2 應(yīng)變狀態(tài)和廣義胡克定律

5.2.1 應(yīng)變狀態(tài)

5.2.2 廣義胡克定律

5.3 應(yīng)變能

5.3.1 應(yīng)變能密度

5.3.2 體積改變能密度和形狀改變能密度

5.3.3 桿的應(yīng)變能

5.4 構(gòu)件的失效與強(qiáng)度理論

5.4.1 構(gòu)件的失效形式

5.4.2 強(qiáng)度與強(qiáng)度準(zhǔn)則

5.4.3 強(qiáng)度準(zhǔn)則的一般形式

5.5 無應(yīng)力奇異時(shí)的強(qiáng)度準(zhǔn)則

5.5.1 最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則（第一強(qiáng)度理論）

5.5.2 最大伸長線應(yīng)變準(zhǔn)則（第二強(qiáng)度理論）

5.5.3 最大切應(yīng)力準(zhǔn)則（第三強(qiáng)度理論）

5.5.4 最大形狀改變能密度準(zhǔn)則（第四強(qiáng)度理論）

5.5.5 強(qiáng)度理論的討論

5.6 桿件的靜力學(xué)強(qiáng)度設(shè)計(jì)

5.6.1 一般設(shè)計(jì)原則

5.6.2 拉壓桿的強(qiáng)度設(shè)計(jì)

5.6.3 連接件的工程假定設(shè)計(jì)

5.6.4 梁的強(qiáng)度設(shè)計(jì)

5.6.5 圓軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)

5.7 小結(jié)

思考題

習(xí)題

第6章 運(yùn)動學(xué)

6.1 運(yùn)動學(xué)模型與參考系

6.1.1 運(yùn)動學(xué)模型

6.1.2 參考系

6.2 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動

6.2.1 速度和加速度

6.2.2 直角坐標(biāo)的描述

6.2.3 自然坐標(biāo)的描述

6.2.4 極坐標(biāo)和柱坐標(biāo)的描述

6.3 剛體的簡單運(yùn)動

6.3.1 剛體的平行移動

6.3.2 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動

6.4 剛體的平面運(yùn)動

6.4.1 基點(diǎn)的選擇對平動和轉(zhuǎn)動的影響

6.4.2 平面圖形上各點(diǎn)的速度

6.4.3 平面圖形上各點(diǎn)的加速度

6.4.4 剛體繞平行軸轉(zhuǎn)動的合成

6.5 剛體繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動

6.5.1 剛體繞定點(diǎn)運(yùn)動的描述

6.5.2 剮體繞定點(diǎn)運(yùn)動的角速度和角加速度

6.5.3 剛體繞定點(diǎn)運(yùn)動時(shí)各點(diǎn)的速度和加速度

6.5.4 剛體的一般運(yùn)動

6.6 點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動

6.6.1 速度合成定理

6.6.2 加速度合成定理

6.7 小結(jié)

思考題

習(xí)題

第7章 牛頓動力學(xué)方程

7.1 質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)基本定律

7.1.1 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的微分方程

7.1.2 質(zhì)點(diǎn)相對運(yùn)動的微分方程

7.1.3 質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)的兩類基本問題

7.2 質(zhì)點(diǎn)系的動量定理

7.2.1 動量定理

7.2.2 變質(zhì)量體問題

7.2.3 質(zhì)心的運(yùn)動定理

7.3 質(zhì)點(diǎn)系的動量矩定理

7.3.1 質(zhì)點(diǎn)系的動量矩

7.3.2 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動量矩定理

7.3.3 剮體繞定軸轉(zhuǎn)動的微分方程

7.4 動能定理

7.4.1 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動能

7.4.2 功、功率

7.4.3 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動能定理

7.4.4 勢能、機(jī)械能

7.5 動靜法

7.5.1 慣性力及達(dá)朗貝爾原理

7.5.2 剛體慣性力系的簡化

7.5.3 繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的軸承附加動反力

7.6 小結(jié)

思考題

習(xí)題

第8章 離散系統(tǒng)的拉格朗日方程

8.1 理想約束、虛位移原理和達(dá)朗貝爾-拉格朗日方程

8.1.1 虛位移

8.1.2 理想約束

8.1.3 虛位移原理

8.1.4 理想約束條件下力學(xué)系統(tǒng)的達(dá)朗貝爾-拉格朗日方程

8.2 完整約束和廣義坐標(biāo)

8.2.1 完整約束

8.2.2 非完整約束

8.2.3 廣義坐標(biāo)

8.2.4各類約束的比較

8.3 理想、完整系統(tǒng)的拉格朗日方程

8.3.1 第二類拉格朗日方程

8.3.2 廣義力

8.3.3 保守力

8.3.4 第二類拉格朗日方程成立的件及討論

8.4 拉格朗日方程對平衡問題的應(yīng)用

8.4.1 平衡時(shí)的拉格朗日方程

8.4.2 平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性

8.5 小結(jié)

思考題

習(xí)題

第9章 彈性桿件的拉格朗日方程

9.1 連續(xù)系統(tǒng)的拉格朗日方程

9.1.1 直桿的縱向運(yùn)動

9.1.2 桿的橫向運(yùn)動

9.1.3 連續(xù)系統(tǒng)的小結(jié)

9.2 彈性桿件的最小勢能原理

9.2.1 桿件變形的拉格朗日函數(shù)

9.2.2 最小勢能原理

9.2.3 例題

9.3 線性彈性問題的幾個(gè)基本定理

9.3.1 虛位移原理和單位載荷法

9.3.2 功互等定理

9.4 小結(jié)

思考題

習(xí)題

第10章 桿件穩(wěn)定性

10.1 穩(wěn)定性概念

10.1.1 分支點(diǎn)失穩(wěn)

10.1.2 極值點(diǎn)失穩(wěn)

10.2 穩(wěn)定性分析方法

10.2.1 靜力法

10.2.2 能量法

10.3 壓桿穩(wěn)定性

10.4 小結(jié)

思考題

習(xí)題

第11章 振動理論初步

附錄

附錄A 矢量

附錄B 平面圖形的幾何性質(zhì)

附錄C 實(shí)對稱矩陣

附錄D 剛體一般運(yùn)動的力學(xué)

附錄E 變分法簡介和哈密爾頓原理

附錄F 習(xí)題答案

參考文獻(xiàn) 2100433B

本教材是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。在《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材：工程力學(xué)基礎(chǔ)（I理論力學(xué)）》第1版普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材的基礎(chǔ)上，保持原有體系和特色，根據(jù)教學(xué)改革的需要和將要試行的基礎(chǔ)力學(xué)課程新的教學(xué)基本要求的精神，以及幾年來使用《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材：工程力學(xué)基礎(chǔ)（I理論力學(xué)）》第1版的教師和學(xué)生的意見對《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材：工程力學(xué)基礎(chǔ)（I理論力學(xué)）》進(jìn)行了修訂。從更有利于教學(xué)的角度出發(fā)，對全書的內(nèi)容、例題、思考題和習(xí)題作了必要的增刪、調(diào)整和修改，未單獨(dú)成章節(jié)的拓寬和提高的內(nèi)容改用小號字排印。同時(shí)，訂正了第1版中的錯(cuò)誤?？紤]到大多數(shù)院?；A(chǔ)力學(xué)課程仍按“理論力學(xué)”和“材料力學(xué)”兩門課程進(jìn)行教學(xué)，第2版將教材內(nèi)容進(jìn)行了重組，第Ⅰ卷為理論力學(xué)部分，第Ⅱ卷為材料力學(xué)部分，材料力學(xué)專題也單獨(dú)成篇，但仍注意保持兩部分內(nèi)容的融會貫通和模塊化的內(nèi)容體系，便于按工程力學(xué)課程體系進(jìn)行教學(xué)的專業(yè)使用。