了得網自然科學_工程力學(範詠梅)

內容簡介

本書共十四章，主要內容有：靜力學的基本概念與物體的受力分析、平面力繫和空間力繫、杆件的拉壓、剪切、扭轉、彎曲、強度理論、組合變形、壓杆穩定和剛體運動學基礎等。書中帶*號的內容為選學部分，學習時各院校可根據專業和學時自主安排。

本書是為適應高職高專院校機電類或近機類專業工程力學（80~100學時）的教學需要而編寫的教材。

第一章緒論
第一節工程力學的研究對像與任務
一、靜力學的研究對像與任務
二、材料力學的研究對像與任務
第二節變形固體的概念與杆件變形的基本形式
一、變形固體的概念
二、變形固體的基本假設
三、杆件變形的基本形式
第二章靜力學的基本概念與物體的受力分析
第一節靜力學基本概念
一、剛體的概念
二、力的概念
三、力繫的概念
四、平衡的概念第一章緒論

第一節工程力學的研究對像與任務

一、靜力學的研究對像與任務

二、材料力學的研究對像與任務

第二節變形固體的概念與杆件變形的基本形式

一、變形固體的概念

二、變形固體的基本假設

三、杆件變形的基本形式

第二章靜力學的基本概念與物體的受力分析

第一節靜力學基本概念

一、剛體的概念

二、力的概念

三、力繫的概念

四、平衡的概念

第二節靜力學基本公理

第三節約束與約束反力

一、主動力和約束與約束反力

二、常見約束類型及其約束反力的畫法

第四節物體的受力分析和受力圖

一、單個物體的受力分析

二、物體繫統的受力分析

本章小結

習題

第三章平面彙交力繫

第一節平面彙交力繫的合成

一、平面彙交力繫合成的幾何法

二、力在直角坐標上的投影和沿直角坐標軸的分解

三、合力投影定理

四、平面彙交力繫合成的解析法

第二節平面彙交力繫的平衡

一、平面彙交力繫平衡的幾何條件

二、平面彙交力繫平衡的解析條件和平衡方程

本章小結

習題

第四章力矩和平面力偶繫

第一節力矩、力偶和力偶矩

一、力矩的概念

二、合力矩定理

三、力偶及其基本性質

第二節平面力偶繫的合成和平衡

一、平面力偶繫的合成

二、平面力偶繫的平衡條件

第三節力的平移定理

一、力的平移定理

二、定理的應用

本章小結

習題

第五章平面任意力繫

第一節平面任意力繫的簡化

一、平面任意力繫向作用面內任一點的簡化：主矢和主矩

二、平面任意力繫簡化結果的分析

第二節平面任意力繫的平衡條件和平衡方程

一、平面任意力繫的平衡條件和平衡方程

二、平面任意力繫平衡方程的其他形式

三、平面平行力繫的平衡方程及應用

第三節物體繫統的平衡、靜定與超靜定問題的概念

一、物體繫統的平衡問題

二、靜定與超靜定問題的概念

第四節摩擦

一、滑動摩擦

二、摩擦角和自鎖

三、考慮滑動摩擦時的平衡問題

四、滾動摩擦簡介

本章小結

習題

第六章空間力繫

第一節力沿空間直角坐標軸的分解與投影

一、空間力的分解

二、空間力的投影

第二節力對軸之矩及合力矩定理

一、力對軸之矩

二、合力矩定理

第三節空間力繫的平衡方程式及應用

一、空間力繫的平衡方程式

二、空間力繫的平衡方程式的應用

三、空間力繫平衡應用舉例

第四節重心

一、重心的坐標公式

二、確定物體重心和形心位置的方法

本章小結

習題

第七章軸向拉伸和壓縮

第一節軸向拉伸和壓縮的概念

第二節軸向拉（壓）杆的內力

一、內力的概念

二、求內力的基本方法——截面法

三、軸力與軸力圖

第三節軸向拉（壓）杆的應力

一、應力的概念

二、軸向拉（壓）杆橫截面上的應力

三、拉（壓）杆斜截面上的應力

第四節軸向拉（壓）杆的變形及胡克定律

一、軸向拉（壓）杆的縱向變形和橫向變形

二、泊松比

三、胡克定律

第五節材料在拉伸與壓縮時的力學性能

一、低碳鋼拉伸時的力學性能

二、灰鑄鐵拉伸時的力學性能

三、簡介其他塑性材料拉伸時的力學性能

四、材料在壓縮時的力學性能

第六節軸向拉（壓）杆的強度計算

一、許用應力與安全繫數

二、軸向拉（壓）杆的強度計算

本章小結

習題

第八章剪切與擠壓

第一節剪切與擠壓概念與實例

一、剪切的概念

二、擠壓的概念

第二節剪切與擠壓的強度計算

一、剪切實用計算

二、擠壓實用計算

第三節剪切胡克定律和剪應力互等定律

一、剪應變與剪切胡克定律

二、剪應力互等定律

本章小結

習題第九章圓軸扭轉

第一節扭轉概念

一、概念與實例

二、扭矩與扭矩圖

第二節圓軸扭轉時的應力與強度計算

一、圓軸扭轉時的應力

二、橫截面對圓心的二次極矩和抗扭截面繫數

三、圓軸扭轉時的強度條件

第三節圓軸扭轉時的變形與剛度計算

一、圓軸扭轉時的變形

二、圓軸扭轉時的剛度設計準則

本章小結

習題

第十章平面彎曲

第一節彎曲的概念

一、概述

二、梁上的載荷和梁的類型

三、剪力和彎矩

四、剪力圖和彎矩圖

五、剪力、彎矩和載荷集度間的微分關繫

第二節梁彎曲時的應力與強度計算

一、純彎曲時梁的正應力

二、常用截面的幾何性質

第三節梁平面彎曲時的強度設計

第四節梁彎曲時的變形與剛度計算

一、撓度和轉角

二、用疊加法求梁的變形

三、梁的剛度設計

本章小結

習題

第十一章應力狀態及強度理論

第一節應力狀態的概念

一、點應力狀態

二、應力狀態的分類

第二節二向應力狀態的分析

第三節最大正應力與最大剪應力和廣義胡克定律

一、最大正應力與最大剪應力

二、廣義胡克定律

第四節強度理論簡介

一、強度理論的概念

二、工程中常用的四種強度理論

本章小結

習題

第十二章組合變形時杆件的強度計算

第一節組合變形概述

第二節拉伸（或壓縮）與彎曲組合變形

第三節彎曲與扭轉組合變形

一、彎曲與扭轉組合變形的概念

二、應力分析及強度準則

三、強度計算舉例

本章小結

習題

第十三章壓杆穩定

第一節壓杆穩定的概念

第二節細長壓杆的臨界應力

一、歐拉公式

二、壓杆的臨界應力

三、歐拉公式的適用範圍

第三節壓杆的穩定計算

第四節提高壓杆穩定性的措施

一、合理選擇材料

二、降低壓杆的柔度

本章小結

習題

第十四章剛體運動學基礎知識

第一節剛體的平動

第二節剛體的定軸轉動

一、定軸轉動剛體整體的運動分析

二、定軸轉動剛體內各點的速度和加速度

第三節剛體平面運動的概念

本章小結

習題

習題答案

附錄型鋼表

參考文獻

前言

教材建設是一項需要長期積累而又不斷創新的工作，既要鍥而不舍、精益求精，又要善於探索、有所創新。
本教材在編寫過程中，充分考慮高職高專教育的特點與特色，本著以必須夠用為度、理論推導從簡的原則，根據職業教育教學改革的指導思想，力求做到結合專業，強化職業能力培養，做到重點突出、培養目標明確。廣泛吸取其他高職院校《工程力學》教學改革的成功經驗，在教材內容安排上，大膽取舍並注重創新，著重突出知識的應用和能力的培養。文字通俗易懂，淡化邏輯論證，內容更加簡明扼要。在講授本教材內容時，可根據實際情況作適當增減，時數控制在80學時左右。本書不做教授要求的內容用*號表示。
參加本書編寫的是具有豐富教學經驗的教師，範詠梅、宋國梁擔任主編，孫玉蓮、闫永官、李風光擔任副主編，關玉琴擔任主審，張建新、陳慶豐、關海英、雷彪、趙粉桃參編。全書共十四章，其中宋國梁編寫第一~四章，範詠梅編寫第五、六章，雷彪編寫第七章，闫永官編寫第八章，陳慶豐編寫第九章，孫玉蓮編寫第十章，李風光編寫第十一章，關海英編寫第十二章，張建新編寫第十三章、趙粉桃編寫第十四章。本書由範詠梅負責統稿。
本教材主要圍繞高職高專機械工程類（機械制造與自動化、機電一體化技術、數控技術等）專業培養技術應用型人纔的目標而編寫的。可作為高職高專院校、職工培訓、成人高校機電類、近機類各專業的試用教材以及工程技術人員的參考書。在編寫過程中，得到了有關院校的大力支持與幫助，謹此一並感謝！教材建設是一項需要長期積累而又不斷創新的工作，既要鍥而不舍、精益求精，又要善於探索、有所創新。

本教材在編寫過程中，充分考慮高職高專教育的特點與特色，本著以必須夠用為度、理論推導從簡的原則，根據職業教育教學改革的指導思想，力求做到結合專業，強化職業能力培養，做到重點突出、培養目標明確。廣泛吸取其他高職院校《工程力學》教學改革的成功經驗，在教材內容安排上，大膽取舍並注重創新，著重突出知識的應用和能力的培養。文字通俗易懂，淡化邏輯論證，內容更加簡明扼要。在講授本教材內容時，可根據實際情況作適當增減，時數控制在80學時左右。本書不做教授要求的內容用*號表示。

參加本書編寫的是具有豐富教學經驗的教師，範詠梅、宋國梁擔任主編，孫玉蓮、闫永官、李風光擔任副主編，關玉琴擔任主審，張建新、陳慶豐、關海英、雷彪、趙粉桃參編。全書共十四章，其中宋國梁編寫第一~四章，範詠梅編寫第五、六章，雷彪編寫第七章，闫永官編寫第八章，陳慶豐編寫第九章，孫玉蓮編寫第十章，李風光編寫第十一章，關海英編寫第十二章，張建新編寫第十三章、趙粉桃編寫第十四章。本書由範詠梅負責統稿。

本教材主要圍繞高職高專機械工程類（機械制造與自動化、機電一體化技術、數控技術等）專業培養技術應用型人纔的目標而編寫的。可作為高職高專院校、職工培訓、成人高校機電類、近機類各專業的試用教材以及工程技術人員的參考書。在編寫過程中，得到了有關院校的大力支持與幫助，謹此一並感謝！

由於編者水平有限，編寫時間倉促，書中錯誤和不妥之處懇請專家、同行及讀者批評指正。

編者

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