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第1章 静力学基础3

第一节 静力学公理3

第二节 约束和约束力5

一、柔性约束5

二、光滑面约束6

三、光滑铰链约束6

四、固定端约束8

第三节 物体的受力分析和受力图8

小结10

思考与练习题11

第2章 平面汇交力系与平面力偶系15

第一节 平面汇交力系合成与平衡的几何法15

一、平面汇交力系合成的几何法——力多边形法则15

二、平面汇交力系平衡的几何条件16

第二节 平面汇交力系合成与平衡的解析法17

一、平面汇交力系合成的解析法17

二、平面汇交力系平衡的解析条件18

第三节 平面力对点之矩19

二、合力矩定理20

一、力矩的概念20

第四节 平面力偶21

一、力偶与力偶矩21

二、力偶的性质21

三、平面力偶系的合成与平衡条件21

小结23

思考与练习题24

二、平面任意力系向作用面内一点的简化：主矢和主矩28

一、力的平移定理28

第一节 平面任意力系向作用面内一点的简化28

第3章 平面任意力系28

三、平面任意力系简化结果的分析29

第二节 平面任意力系的平衡方程30

一、平面任意力系的平衡方程30

二、平面任意力系平衡方程的其他形式31

三、平面任意力系平衡方程的解题步骤31

四、平面平行力系的平衡方程33

第三节 静定与超静定问题及物体系统的平衡34

一、静定与超静定问题的概念34

二、物系的平衡35

一、节点法36

第四节 平面简单桁架内力的计算36

二、截面法38

小结38

思考与练习题39

第4章 空间力系44

第一节 空间汇交力系的合成与平衡44

一、力在空间直角坐标轴上的投影44

二、空间汇交力系的合成与平衡46

一、力对轴之矩47

第二节 力对轴之矩47

二、合力矩定理48

第三节 空间任意力系和平行力系的平衡方程48

一、空间任意力系的平衡条件及平衡方程49

二、空间平行力系的平衡方程49

第四节 重心51

一、重心的概念及坐标51

二、求重心的几种方法52

思考与练习题57

小结57

第5章 摩擦61

第一节 滑动摩擦61

一、静滑动摩擦力和最大静滑动摩擦力61

二、动摩擦力与动摩擦定律62

第二节 摩擦角和自锁63

一、摩擦角63

二、自锁63

第三节 考虑滑动摩擦时的平衡问题64

第四节 滚动摩擦简介67

小结68

思考与练习题69

第6章 点的运动学71

第一节 矢径法71

一、点的运动方程71

二、点的速度71

三、点的加速度72

第二节 直角坐标法72

一、点的直角坐标运动方程72

二、点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影73

第三节 自然法75

一、用弧坐标建立点的运动方程75

二、自然轴系76

三、用自然坐标表示点的速度76

四、用自然坐标表示点的加速度76

五、点的运动的几种特殊情况78

小结81

思考与练习题82

第一节 刚体的平行移动86

第7章 刚体的简单运动86

第二节 刚体绕定轴的转动87

一、转动方程88

二、角速度88

三、角加速度88

四、定轴转动刚体上各点的速度和加速度89

第三节 定轴传动系统的传动比90

一、齿轮传动91

二、带传动91

小结92

思考与练习题93

第8章 点的合成运动95

第一节 点的合成运动的基本概念95

第二节 点的速度合成定理97

第三节 点的加速度合成定理100

一、牵连运动为平动时的加速度合成定理100

二、牵连运动为转动时的加速度合成定理101

小结104

思考与练习题105

第一节 刚体的平面运动方程和运动分解108

第9章 刚体的平面运动108

第二节 求平面图形内各点速度的基点法和速度投影法110

一、基点法111

二、速度投影法113

第三节 求平面图形内各点速度的瞬心法113

一、速度瞬心和瞬心法113

二、瞬心位置的确定114

三、平面图形上各点的速度及其分布115

第四节 用基点法求平面图形内各点的加速度117

思考与练习题118

小结118

第10章 动力学基础122

第一节 质点动力学基本方程122

一、动力学基本定律122

二、质量与重力的关系以及国际单位制123

三、质点动力学基本方程及应用123

第二节 质心运动定理126

一、质心的概念126

三、质心运动守恒定律127

二、质心运动定理127

第三节 动量定理128

一、质点动量定理128

二、质点系的动量定理129

第四节 动量矩定理132

一、动量矩132

二、转动惯量133

三、动量矩定理133

第五节 刚体绕定轴转动的微分方程136

小结138

思考与练习题139

第11章 达朗贝尔原理（动静法）143

第一节 达朗贝尔原理143

一、惯性力及质点的达朗贝尔原理143

二、质点系的达朗贝尔原理143

第二节 刚体惯性力系的简化145

一、惯性力系的主矢145

二、惯性力系的主矩145

小结149

思考与练习题150

第12章 动能定理153

第一节 功153

一、常力的功153

二、变力的功153

四、几种常见力的功154

三、合力的功154

一、质点的动能157

第二节 动能157

二、质点系的动能158

三、刚体的动能158

第三节 动能定理159

一、质点动能定理159

二、质点系的动能定理160

三、刚体的动能定理161

第四节 功率与机械效率163

小结165

思考与练习题166

第13章 轴向拉伸与压缩175

第一节 轴向拉伸与压缩的概念175

第二节 拉压杆横截面上的内力175

一、内力的概念175

二、截面法175

第2篇175

三、轴力图176

一、应力的概念177

第三节 拉压杆横截面和斜截面上的应力177

二、横截面上的正应力178

三、斜截面上的应力179

一、纵向变形和横向变形180

第四节 拉压杆的变形及虎克定律180

四、切应力互等定理180

二、虎克定律181

一、拉伸实验和应力－应变曲线183

第五节 材料拉压时的力学性能183

二、低碳钢拉伸时的力学性能184

四、材料在压缩时的力学性能186

三、其他材料在拉伸时的力学性能186

材料力学188

二、拉（压）杆的强度条件188

一、极限应力、许用应力和安全系数188

第六节 拉压杆的强度计算188

三、强度条件的应用189

第七节 拉伸和压缩时的静不定问题190

一、静不定概念及其解法190

二、装配应力192

三、温度应力192

第八节 应力集中的概念193

小结194

思考与练习题195

一、剪切的概念201

第14章 剪切与挤压201

第一节 剪切的概念及剪切虎克定律201

二、剪切虎克定律202

第二节 剪切的实用计算203

第三节 挤压的实用计算204

一、挤压的概念204

二、挤压的实用计算204

第四节 应用实例205

小结208

思考与练习题208

第15章 扭转212

第一节 扭转的概念212

第二节 扭矩与扭矩图212

一、外力偶矩的计算212

二、扭矩与扭矩图213

第三节 圆轴扭转时的应力与强度计算214

一、圆轴扭转时的应力214

三、圆轴扭转强度计算216

二、极惯性矩Ip的计算216

第四节 圆轴扭转时的变形与刚度计算218

一、圆轴扭转时的变形计算218

二、圆轴扭转时的刚度计算219

第五节 提高圆轴的强度和刚度的措施221

一、从材料方面221

二、从最大扭矩值|Mn|max方面222

三、从Ip或Wn方面222

小结223

思考与练习题224

第16章 弯曲内力227

第一节 概述227

一、平面弯曲的概念227

二、梁的分类228

第二节 梁横截面上的内力228

第三节 剪力图与弯矩图230

一、弯矩、剪力与载荷集度间的关系234

二、剪力图和弯矩图的特征234

第四节 弯矩、剪力与载荷集度间的关系及微分关系作图法234

三、微分关系作图法的应用235

小结237

思考与练习题238

第17章 梁弯曲时的强度与刚度计算242

第一节 弯曲正应力的计算242

一、纯弯曲与横力弯曲242

二、纯弯曲时正应力公式的推导242

一、定义法（或积分法）246

第二节 惯性矩的计算246

二、平行移轴定理248

三、组合法248

第三节 弯曲切应力简介250

一、矩形截面梁横截面上的切应力250

二、横截面上的最大切应力公式250

第四节 梁弯曲时的强度计算251

第五节 梁的弯曲变形概述255

第六节 用积分法求梁的变形256

一、挠曲线近似微分方程256

二、用积分法求梁的变形257

第七节 用叠加法求梁的变形260

第八节 梁的刚度校核266

一、梁的刚度校核266

二、实例266

第九节 简单静不定梁267

第十节 提高梁的强度和刚度的措施269

一、选择梁的合理截面270

二、合理布置支座位置及增加约束271

三、合理地布置载荷271

小结272

思考与练习题274

第18章 应力状态和强度理论279

第一节 应力状态的概念279

一、点的应力状态279

二、点的应力状态的研究方法279

三、应力状态的分类280

第二节 平面应力状态分析280

一、斜截面上的应力计算（解析法）280

二、应力圆（图解法）282

三、主应力和最大切应力的确定284

第三节 三向应力状态及最大切应力286

第四节 广义虎克定律288

第五节 强度理论简介290

一、强度理论的概念290

二、常用的强度理论291

三、四种强度理论的适用范围293

小结294

思考与练习题296

第一节 概述300

第19章 组合变形的强度计算300

第二节 拉伸（压缩）与弯曲组合变形的强度计算301

第三节 弯曲与扭转组合变形的强度计算304

小结308

思考与练习题309

第20章 压杆稳定314

第一节 压杆稳定的概念314

一、压杆失稳现象314

一、两端铰支压杆的临界压力315

第二节 细长压杆的临界压力315

二、平衡的稳定性315

二、其他约束情况下压杆的临界压力317

第三节 欧拉公式的应用范围及经验公式318

一、欧拉公式的应用范围318

二、经验公式319

第四节 压杆的稳定性校核321

第五节 提高压杆稳定性的措施323

一、合理选择材料323

二、合理选择截面324

三、改善约束条件324

四、减小压杆的长度324

小结325

思考与练习题326

第一节 构件做匀加速直线运动或匀速转动时的应力计算329

一、构件做匀加速直线运动时的应力计算329

第21章 动载荷329

二、构件匀速转动时的应力计算330

第二节 冲击载荷332

一、冲击的概念332

二、冲击过程的假设332

三、冲击应力的计算333

第三节 交变应力及其循环特征334

一、交变应力的概念334

二、交变应力循环曲线的特征335

三、交变应力的类型336

二、材料的持久极限及其测定337

第四节 疲劳破坏和持久极限337

一、构件的疲劳破坏及其产生的原因337

一、应力集中的影响339

第五节 影响持久极限的因素及强度计算简介339

二、构件尺寸的影响339

三、表面加工质量的影响340

小结341

思考与练习题343

附录A 型钢表347

附录B 主要符号表351

参考文献353