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第一篇 静力学1

第1章 静力学公理和物体受力分析1

1.1静力学公理1

1.2约束和约束力3

1.3物体受力分析7

习题9

第2章 汇交力系13

2.1汇交力系的合成与平衡——几何法13

2.1.1合成的几何法——力多边形法则13

2.1.2平衡的几何条件14

2.2力在坐标轴上的投影14

2.2.1力在轴上和平面上的投影14

2.2.2力在直角坐标轴上的投影15

2.2.3投影与分力的比较15

2.3汇交力系合成与平衡的解析法16

2.3.1合成的解析法16

2.3.2平衡的解析条件——平衡方程17

习题22

第3章 力偶系25

3.1力偶25

3.1.1力偶和力偶矩25

3.1.2力偶的等效条件25

3.2力偶系的合成与平衡27

3.2.1力偶系的合成27

3.2.2力偶系的平衡条件28

3.3力对点的矩29

3.3.1平面力对点的矩29

3.3.2空间力对点的矩29

3.3.3力偶对点的矩30

3.4力对轴的矩30

3.4.1力对轴的矩30

3.4.2力对坐标轴的矩31

3.4.3力对点的矩和力对轴的矩的关系32

习题32

第4章 平面任意力系35

4.1平面任意力系的简化35

4.1.1力的平移定理35

4.1.2平面任意力系向作用面内一点简化·主矢和主矩36

4.1.3平面任意力系的简化结果分析37

4.2平面任意力系的平衡方程39

4.2.1平面任意力系的平衡条件39

4.2.2平面任意力系的平衡方程39

4.2.3平面任意力系的平衡方程的其他形式40

4.2.4平面平行力系的平衡方程40

4.3体系的平衡·静定和静不定问题42

4.3.1静定和静不定问题的概念42

4.3.2刚体系统的平衡问题42

4.4桁架45

4.4.1节点法46

4.4.2零杆47

4.4.3截面法47

4.5摩擦49

4.5.1滑动摩擦49

4.5.2摩擦角和自锁现象50

4.5.3考虑摩擦时物体的平衡问题52

习题54

第5章 空间任意力系61

5.1空间任意力系的简化61

5.1.1力的平移定理61

5.1.2空间任意力系的简化61

5.1.3力系简化的最后结果64

5.2空间任意力系的平衡方程65

习题67

第二篇 材料力学71

第6章 材料力学的基本概念71

6.1材料力学的研究对象71

6.2变形固体的基本假设72

6.3外力和内力74

6.4应力和应变75

6.5胡克定律77

习题78

第7章 轴向拉伸、压缩和剪切80

7.1轴向拉伸和压缩的概念80

7.2轴力和轴力图80

7.3轴向拉伸和压缩的应力82

7.3.1拉压杆横截面上的应力82

7.3.2拉压杆斜截面上的应力84

7.4材料在拉伸和压缩时的力学性能85

7.4.1材料在拉伸时的力学性能85

7.4.2材料在压缩时的力学性能88

7.5许用应力和强度计算89

7.6轴向拉伸和压缩时的变形91

7.7简单拉压静不定问题94

7.7.1静不定问题的概念94

7.7.2静不定问题的解法95

7.8剪切和挤压的强度计算97

7.8.1剪切与剪切强度条件97

7.8.2挤压与挤压强度条件97

习题100

第8章 扭转104

8.1扭转的概念104

8.1.1扭转104

8.1.2动力传递——功率、转速与外力偶矩之间的关系104

8.2扭矩和扭矩图105

8.3切应力互等定理106

8.3.1薄壁圆筒的扭转应力106

8.3.2纯剪切与切应力互等定理107

8.3.3剪切胡克定律107

8.4圆轴扭转时的应力和强度条件108

8.4.1横截面上的应力108

8.4.2极惯性矩与抗扭截面系数109

8.4.3圆轴扭转的强度计算110

8.5圆轴扭转时的变形和刚度条件111

8.5.1圆轴扭转变形111

8.5.2圆轴扭转刚度条件111

习题112

第9章 弯曲内力115

9.1弯曲的概念115

9.2剪力和弯矩116

9.3剪力图和弯矩图119

9.4载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系120

9.4.1载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系120

9.4.2利用载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系画内力图121

习题122

第10章 弯曲应力125

10.1平面图形的几何性质125

10.1.1静矩和形心125

10.1.2惯性矩126

10.2弯曲正应力128

10.2.1纯弯曲128

10.2.2纯弯曲梁的变形分析129

10.2.3弯曲正应力130

10.2.4最大弯曲正应力132

10.3弯曲切应力133

10.3.1矩形截面梁133

10.3.2工字形等截面梁135

10.4梁的强度计算和提高强度的措施136

10.4.1弯曲正应力强度136

10.4.2弯曲切应力强度137

10.4.3提高梁强度的措施137

10.5非对称弯曲139

10.6弯拉（压）组合142

10.6.1弯拉（压）组合142

10.6.2偏心拉伸或压缩143

习题145

第11章 弯曲变形150

11.1梁的挠曲线近似微分方程150

11.1.1概述150

11.1.2梁的挠曲线近似微分方程151

11.2积分法152

11.3叠加法154

11.3.1载荷叠加法155

11.3.2逐段变形叠加法156

11.4简单静不定梁158

11.5梁的刚度条件和提高抗弯能力的主要途径160

11.5.1梁的刚度条件160

11.5.2提高梁抗弯能力的主要途径161

习题162

第12章 应力状态165

12.1应力状态概述165

12.2平面应力状态应力分析166

12.2.1斜截面应力167

12.2.2极值应力和主应力168

12.3应力状态分析的图解法171

12.3.1应力圆171

12.3.2应力圆的应用172

12.3.3三向应力圆173

12.3.4最大应力173

12.4广义胡克定律174

12.4.1平面应力状态下的广义胡克定律174

12.4.2三向应力状态下的广义胡克定律175

习题176

第13章 强度理论和弯曲与扭转的组合180

13.1强度理论概述180

13.2常用的四个强度理论180

13.2.1关于断裂的强度理论181

13.2.2关于屈服的强度理论182

13.2.3强度条件的统一表达式183

13.3弯扭和弯扭拉（压）组合185

13.3.1弯扭组合185

13.3.2弯扭拉（压）组合186

13.4薄壁压力容器188

习题189

第14章 压杆稳定192

14.1压杆稳定的概念192

14.2细长压杆的临界力193

14.2.1两端铰支压杆193

14.2.2非两端铰支压杆194

14.3临界应力195

14.3.1临界应力和柔度195

14.3.2欧拉公式的适用范围196

14.4超过比例极限后压杆的临界应力198

14.4.1超过比例极限后压杆的临界应力198

14.4.2临界应力总图198

14.5压杆稳定条件与提高稳定性的措施199

14.5.1压杆稳定条件199

14.5.2折减系数法200

14.5.3提高稳定性的措施201

习题203

附录A型钢表207

附录B习题答案216

参考文献224