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第一篇　静力学1

引言1

第1章　静力学基本概念和物体受力分析2

1.1　静力学的基本概念2

1.1.1 刚体的概念2

1.1.2　力的概念2

1.1.3　集中力与均布载荷3

1.1.4　力系3

1.1.5　平衡4

1.2　静力学公理4

1.2.1 力的平行四边形法则（公理一）4

1.2.2　二力平衡公理（公理二）4

1.2.3　加减平衡力系公理（公理三）5

1.2.4　作用和反作用定律（公理四）7

1.3　约束和约束反力7

1.3.1　约束相关概念7

1.3.2　常见的约束类型8

1.4　物体的受力分析和受力图11

思考题14

习题14

第2章　简单力系17

2.1　汇交力系合成与平衡的几何法17

2.1.1 汇交力系合成的几何法17

2.1.2　平面汇交力系平衡的几何条件18

2.2　平面汇交力系合成与平衡的解析法19

2.2.1 力在坐标轴上的投影20

2.2.2　合力投影定理20

2.2.3　平面汇交力系合成的解析法21

4.4　重心与形心56

4.4.1　物体的重心56

4.4.2　平面图形的形心57

4.4.3 用组合法确定平面组合图形的形心58

思考题59

习题59

第二篇 材料力学62

引言62

第5章　轴向拉伸和压缩66

5.1　轴向拉伸与压缩的概念66

5.2　截面法、轴力、轴力图66

5.2.1 内力的概念66

5.2.2　截面法67

5.2.3　轴力与轴力图68

5.3　截面上的应力70

5.3.1　应力的概念70

5.3.2　轴向拉伸或压缩时横截面上的正应力71

5.3.3　轴向拉伸或压缩时斜截面上的正应力72

5.4　轴向拉伸或压缩时的变形及胡克定律73

5.4.1　纵向变形73

5.4.2　胡克定律73

5.4.3　横向变形74

5.5　材料在拉伸与压缩时的机械性能74

5.5.1　低碳钢在拉伸时的机械性质75

5.5.2　其他塑性材料在拉伸时的机械性质77

5.5.3　铸铁在拉伸时的机械性质77

5.5.4　常温静载下压缩时材料的力学性能77

5.6　轴向拉伸或压缩时的强度计算78

5.6.1 失效与许用应力78

5.6.2　强度条件79

5.7　简单拉（压）超静定问题81

5.7.1 简单拉压超静定问题的解法81

5.7.2　温度应力的概念83

5.7.3　装配应力的概念83

2.2.4　平面汇交力系平衡的解析条件22

2.3　力对点之矩与合力矩定理24

2.3.1　力对点之矩的概念24

2.3.2　合力矩定理25

2.4　平面力偶理论26

2.4.1　力偶的概念26

2.4.2　力偶的性质27

2.4.3　平面力偶系的合成27

2.4.4　平面力偶系的平衡条件27

思考题28

习题29

第3章　平面任意力系32

3.1　力的平移定理32

3.2　平面任意力系向一点简化33

3.2.1　平面任意力系向一点简化33

3.2.2　平面一般力系简化结果34

3.3　平面任意力系的平衡条件36

3.3.1　平面一般力系的平衡条件和平衡方程36

3.3.2　平面平行力系的平衡方程37

3.4　静定与超静定问题的概念及物体系统的平衡40

3.4.1　静定与超静定问题40

3.4.2　物体系统的平衡40

3.5　考虑摩擦时的平衡问题42

思考题45

习题45

第4章　空间力系49

4.1 力在空间直角坐标轴上的投影50

4.1.1 力在空间直角坐标轴上的投影50

4.1.2　合力投影定理51

4.2　力对轴的矩52

4.2.1　力对轴之矩52

4.2.2　合力矩定理53

4.3　空间力系的平衡及其应用53

4.3.1 空间力系的简化53

4.3.2　空间力系的平衡方程54

4.3.3 空间任意力系的平衡问题转化为平面问题的解法55

8.1.3　梁的分类119

8.2　剪力与弯矩120

8.2.1　剪力和弯矩的概念120

8.2.2　剪力和弯矩符号的规定121

8.3　剪力、弯矩方程与剪力、弯矩图123

8.3.1 剪力和弯矩方程123

8.3.2　剪力和弯矩图123

8.4　弯矩、剪力和载荷集度之间的关系127

思考题132

习题132

第9章　弯曲应力135

9.1　弯曲时的正应力135

9.1.1 梁的纯弯曲概念135

9.1.2　纯弯曲平面假设135

9.1.3　纯弯曲应力136

9.1.4　截面惯性矩的计算139

9.2　横力弯曲时梁横截面上的正应力141

9.2.1　横力弯曲正应力公式141

9.2.2 弯曲正应力的强度条件142

9.3　弯曲切应力简介145

9.4　提高梁弯曲强度的主要措施147

9.4.1 选择合理的截面形状147

9.4.2　合理布置载荷和支座位置149

思考题150

习题150

第10章　弯曲变形153

10.1　弯曲变形的概念153

10.2　梁的挠曲线近似微分方程154

10.3　用积分法求弯曲变形155

10.4　用叠加法求梁的变形158

10.5　简单超静定梁的解法159

10.6　梁的刚度校核和提高刚度的措施161

10.6.1　梁的刚度条件161

10.6.2　提高梁的弯曲刚度的措施162

思考题162

5.8　应力集中的概念84

思考题85

习题85

第6章　剪切与挤压89

6.1　剪切的概念与实用计算89

6.1.1　剪切的概念89

6.1.2　剪切的实用计算90

6.2　挤压的概念与实用计算91

6.2.1　挤压的概念91

6.2.2　挤压的实用计算92

思考题96

习题97

第7章　圆轴扭转99

7.1　圆轴扭转的概念99

7.2　扭矩与扭矩图100

7.2.1 外力偶矩的计算100

7.2.2　扭矩与扭矩图100

7.3　纯剪切及剪切胡克定律104

7.3.1　薄壁圆筒扭转试验104

7.3.2　切应力互等定理105

7.3.3　剪切胡克定律105

7.4　圆轴扭转时的应力和强度条件105

7.4.1 圆轴扭转时的应力105

7.4.2　圆轴极惯性矩Ip和抗扭截面模量Wp的计算108

7.4.3　圆轴扭转的强度条件110

7.5　圆轴扭转时的变形和刚度条件111

7.5.1 圆轴扭转时的变形111

7.5.2 圆轴扭转时的刚度条件112

思考题114

习题115

第8章　弯曲内力118

8.1 引言118

8.1.1　弯曲的概念118

8.1.2　梁的支承简化118

习题196

第三篇 运动学与动力学198

第14章　点的运动198

14.1　自然法198

14.1.1　点的运动方程198

14.1.2　点的速度198

14.1.3　点的加速度199

14.2　直角坐标法202

14.2.1 点的运动方程202

14.2.2　点的速度203

14.2.3　点的加速度204

思考题205

习题206

第15章　刚体的基本运动208

15.1　刚体平动208

15.1.1　刚体平动概念208

15.1.2　平移刚体上各点的轨迹、速度、加速度特征208

15.2　刚体的定轴转动209

15.2.1　转动方程210

15.2.2　角速度210

15.2.3　角加速度210

15.3　定轴转动刚体上点的速度和加速度212

15.3.1 定轴转动刚体上点的运动方程212

15.3.2　定轴转动刚体上点的速度212

15.3.3　定轴转动刚体上点的加速度212

思考题215

习题215

第16章　点的合成运动217

16.1　点的合成运动的概念217

16.2　点的速度合成定理217

思考题219

习题220

习题162

第11章　应力状态分析和强度理论165

11.1　应力状态的概念165

11.2　平面应力状态分析166

11.2.1　斜截面应力166

11.2.2 应力圆168

11.2.3　平面应力状态主应力169

11.2.4　最大切应力的确定170

11.3　强度理论171

11.3.1 强度理论的概念171

11.3.2　四个强度理论171

11.3.3　单向与纯剪切组合应力状态的强度条件172

思考题174

习题175

第12章　组合变形177

12.1　组合变形的概念与叠加原理177

12.2　拉伸（压缩）与弯曲的组合变形177

12.3　弯曲与扭转的组合181

思考题184

习题185

第13章　压杆稳定187

13.1　压杆稳定的概念187

13.2　细长压杆的临界载荷187

13.2.1　理想压杆的临界载荷187

13.2.2　压杆临界载荷的计算188

13.3　欧拉公式的适用范围和经验公式189

13.4　压杆稳定性校核193

13.5　提高压杆稳定性措施194

13.5.1 选择合理的截面形状194

13.5.2　减小压杆的长度194

13.5.3　改善杆端约束情况195

13.5.4　合理地选用材料195

思考题195

20.2.1　刚体平动258

20.2.2　刚体绕定轴转动258

20.2.3　轴承的动反力259

思考题260

习题260

附录Ⅰ 常用图形的几何性质263

附录Ⅱ　型钢表264

附录Ⅲ 习题答案268

参考文献274

第17章　刚体的平面运动222

17.1　刚体平面运动的运动分解222

17.2　平面图形上点的速度223

思考题226

习题226

第18章　质点和刚体动力学基础229

18.1　动力学基本定律229

18.1.1　第一定律（惯性定律）229

18.1.2　第二定律（力与加速度关系定律）229

18.1.3　第三定律（作用与反作用定律）230

18.2　质点运动微分方程230

18.2.1　直角坐标形式的质点运动微分方程230

18.2.2 自然坐标形式的质点运动微分方程231

18.3　刚体定轴转动微分方程和转动惯量233

18.3.1 刚体定轴转动的微分方程233

18.3.2　刚体的转动惯量234

思考题238

习题239

第19章　动能定理241

19.1　力的功、功率和机械效率241

19.1.1 力的功241

19.1.2　常见力的功242

19.1.3　功率和机械效率244

19.2　动能和动能定理246

19.2.1　动能246

19.2.2　动能定理249

思考题253

习题253

第20章　动静法256

20.1　惯性力与质点的达朗贝尔原理256

20.1.1　惯性力的概念256

20.1.2　质点的达朗贝尔原理257

20.2　刚体的惯性力简化及轴承反力258