第1章緒論

1.1工程力學計算方法的任務

1.2工程力學計算方法研究的內容

1.2.1算法的研究

1.2.2程序設計

第2章線性代數方程組的求解

2.1用高斯法解線性代數方程組

2.1.1高斯法舉例

2.1過程的循環公式

2.2法解線性代數方程組

2.3解三對角形方程組的追趕法

2.4常用算法語言的特點與選用

2.4.1常用算法語言的特點

2.4.2算法語言的選用

第3章平面靜定桁架的內力計算

3.1平面靜定桁架的基本理論

3.2循環節點法

3.3電算方案

3.3.1繫數矩陣的特點與方程組的解法

3.3.2節點號碼與桁杆的編號原則

3.3.3桁架結構線性代數方程組的建立

3.4程序設計

3.4.1程序設計內容和主程序結構設計

3.4.2讀入信息子程序(INPUT)

3.4.3杆件角度計算子程序(ANGL)

3.4.4繫數矩陣生成子程序(FAMTR)

3.4.5載荷列陣子程序(LOAD)

3.4.6平面桁架計算程序

習題

第4章平面物繫的平衡

4.1平面物繫平衡的基本理論

4.2平面物繫平衡的計算方法

4.2.1單個物體的平衡方程

4.2.2物體繫統的平衡方程

4.2.3繫統總體平衡方程的特點及其求解

4.3程序設計

4.3.1主程序框圖

4.3.2讀入信息及舉例

4.3.3源程序及注釋

習題

第5章梁的變形計算

5.1梁變形計算的基本理論

5.1.1積分法

5.1.2疊加法

5.1.3能量方法

5.1.4三彎矩方程

5.1.5有限差分法

5.1.6矩陣位移法

5.2計算梁變形的固定端法

5.2.1相對變形與變形計算

5.2.2廣義固定端梁的概念

5.2.3分類載荷作用下固定端梁的變形計算

5.2.4固定端法

5.3梁變形計算的通用算法

5.3.1廣義固定端轉角和支座反力計算

5.3.2梁上任一截面的撓度和轉角計算

5.3.3通用方法通用性的討論

5.4梁變形計算的有限差分法

5.4.1差分方程

5.4.2方程個數與未知數個數分析

5.4.3補充方程

5.5電算方案選擇

5.5.1繫數矩陣的特點與線性代數方程組的解法

5.5.2關於簡支梁與外伸梁變形的計算

5.5.3梁上任一截面撓度和轉角的計算

5.6程序設計

5.6.1程序設計的內容和主程序結構設計

5.6.2讀入有關信息

5.6.3計算廣義固定端轉角與支座反力子程序

5.6.4分類載荷變形計算程序

習題

第6章超靜定梁力與變形的計算

6.1數值微分

6.1.1用泰勒展開式求數值微分公式

6.1.2用插值多項式求微商

6.1.3各階導數計算公式表

6.2超靜定梁變形計算的有限差分法

6.2.1靜定梁的有限差分方程和邊界條件

6.2.2超靜定梁的有限差分方程和邊界條件

6.3超靜定梁變形計算的積分法

6.3.1用疊加法求解超靜定梁存在的問題

6.3.2用積分法直接求解超靜定梁的變形

6.4超靜定梁力與變形計算的混合方法

6.5超靜定梁力與變形計算的位移法

6.6超靜定梁力與變形計算的力法

附錄A習題參考答案

參考文獻

本書主要講述工程力學問題的解析計算方法、程序設計及其在復雜工程力學問題中的應用。針對手算解題效率低和解題範圍受到限制的問題，本書從算法的獨立、通用性和有利於編程三個方面詳細分析比較了傳統工程力學計算方法的各自特點，提出和設計了適合解決復雜工程力學問題的計算方法。書中的主要內容均為作者的研究成果，計算程序均由作者編寫。
本書的價值在於通過工程力學的一些有代表性的內容，重點講述如何將一個工程力學問題交給計算機完成，幫助讀者學會使用計算程序快速獲得復雜工程力學問題的解答。
與目前國內已經出版的同類著作和教材比較，本書的主要特點是在傳統工程力學解題方法的基礎上，提出了新的計算方法或擴大了傳統計算方法的解題能力，這方面的內容有： 
（1） 求解梁變形的通用計算方法； 
（2） 用有限差分法計算超靜定梁的變形； 
（3） 用積分法計算超靜定梁的變形； 
（4） 針對超靜定梁的力與變形計算，提出了同時求解約束反力、截面剪力、彎矩、截面撓度和轉角的混合方法、位移法和力法，首次導出了以位移表示平衡方程的表達式，這對於讀者深入理解彈性力學的位移法有積極作用。

本書可以作為工程技術人員特別是橋梁、井架和海上弔籠設計工程師的參考書，也可以作為相關專業本科生和研究生的參考用書。
本書第1章、第5章由葉金鐸執筆，第2章、第3章、6.1節、6.4~6.6節由張春秋執筆，第4章、6.2節、6.3節和附錄A由葉航執筆，計算程序由葉金鐸編寫。天津理工大學的馮晶晶碩士參與了第3章例題與習題的計算，張蘭碩士參與了第5章例題與習題的計算。

本書經過天津市科學技術協會專家組的評審，出版得到了天津市科學技術協會學術專著出版基金的資助，天津市先進機電繫統設計與智能控制重點實驗室也為本書的出版提供了支持，作者對此表示感謝。
作者
2019年8月