顶部
收藏

工程力学


作者:
王安强、高宗战 主编
定价:
42.60 元
版面字数:
450千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2025年
ISBN:
978-7-04-064508-8
物料号:
64508-00
出版时间:
2025-06-24
读者对象:
高等教育
一级分类:
力学类
二级分类:
工科各专业力学基础课程
三级分类:
工程力学

本书是“材料力学”国家级线上一流本科课程和“理论力学A”国家级精品课程的配套教材,按照新工科力学课程教育教学的新要求编写而成。本书分为绪论、静力学和材料力学。静力学部分包括静力学基础、基本力系、任意力系、摩擦、虚位移原理等;材料力学部分包括材料力学的基本概念、拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、应力状态分析与强度理论、组合变形时杆的强度、压杆稳定、动载荷等。各章后均配有相应的习题,书后附有习题答案。同时,通过二维码形式引入与教学内容相关的工程案例和视频动画,并配套教学课件、材料力学性能试验视频等数字化教学资源。

本书可作为高等学校工科力学、机械、土木、材料、航空航天等大类专业的教材,也可作相关领域函授、网络教育和科技工作者的参考用书。

  • 目录
    • 前辅文
      • 绪论
        • 0.1 工程力学简介
          • 0.2 工程力学的主要任务
            • 0.2.1 刚体和变形固体
              • 0.2.2 平衡状态和力学模型
                • 0.2.3 工程力学的主要任务
                  • 0.2.4 构件的分类
                  • 0.3 工程力学的研究方法
                  • 第一部分 静力学
                    • 第1章 静力学基础
                      • 1.1 静力学基本概念
                        • 1.1.1 力
                          • 1.1.2 力系
                            • 1.1.3 刚体
                            • 1.2 静力学公理
                              • 1.3 约束及约束力
                                • 1.3.1 约束
                                  • 1.3.2 工程中常见的约束类型及约束力
                                  • 1.4 受力分析及受力图
                                    • 习题
                                    • 第2章 基本力系
                                      • 2.1 共点力系合成与平衡的几何方法
                                        • 2.1.1 共点力系合成的几何方法
                                          • 2.1.2 共点力系平衡的几何条件
                                          • 2.2 力的投影与分解
                                            • 2.2.1 力在轴上的投影
                                              • 2.2.2 力在平面上的投影
                                                • 2.2.3 二次投影法
                                                  • 2.2.4 力向正交坐标轴的分解
                                                  • 2.3 共点力系合成与平衡的解析方法
                                                    • 2.3.1 合力投影定理
                                                      • 2.3.2 共点力系合成的解析方法
                                                        • 2.3.3 共点力系的平衡方程
                                                        • 2.4 力矩
                                                          • 2.4.1 力对点的矩
                                                            • 2.4.2 力对轴的矩
                                                              • 2.4.3 共点力系的合力矩定理
                                                                • 2.4.4 力矩关系定理
                                                                • 2.5 力偶
                                                                  • 2.5.1 力偶的定义
                                                                    • 2.5.2 力偶等效定理
                                                                    • 2.6 力偶系的合成与平衡
                                                                      • 2.6.1 力偶系的合成方法
                                                                        • 2.6.2 力偶系的平衡
                                                                        • 习题
                                                                        • 第3章 任意力系
                                                                          • 3.1 任意力系的简化与合成
                                                                            • 3.1.1 力线平移定理
                                                                              • 3.1.2 任意力系的简化 主矢和主矩
                                                                                • 3.1.3 任意力系的合成
                                                                                • 3.2 力系的平衡方程与条件
                                                                                  • 3.2.1 空间任意力系的平衡方程与条件
                                                                                    • 3.2.2 平面任意力系的平衡方程与条件
                                                                                    • 3.3 平行力系
                                                                                      • 3.3.1 平行力系的中心
                                                                                        • 3.3.2 空间平行力系的平衡方程与条件
                                                                                          • 3.3.3 平面平行力系的平衡方程与条件
                                                                                          • 3.4 物体系平衡
                                                                                            • 3.4.1 物体系平衡
                                                                                              • 3.4.2 静定与超静定问题
                                                                                                • 3.4.3 物体系平衡举例
                                                                                                • 3.5 简单平面桁架
                                                                                                  • 3.5.1 节点法
                                                                                                    • 3.5.2 截面法
                                                                                                    • 习题
                                                                                                    • 第4章 摩擦
                                                                                                      • 4.1 滑动摩擦
                                                                                                        • 4.1.1 静滑动摩擦
                                                                                                          • 4.1.2 动滑动摩擦
                                                                                                            • 4.1.3 摩擦角和摩擦自锁
                                                                                                            • 4.2 滚动摩擦
                                                                                                              • 4.3 考虑滑动摩擦时的平衡问题
                                                                                                                • 习题
                                                                                                                • 第5章 虚位移原理
                                                                                                                  • 5.1 约束与约束方程
                                                                                                                    • 5.1.1 约束
                                                                                                                      • 5.1.2 几类约束方程
                                                                                                                      • 5.2 广义坐标与自由度
                                                                                                                        • 5.3 虚位移和虚功
                                                                                                                          • 5.3.1 虚位移
                                                                                                                            • 5.3.2 确定虚位移关系的方法
                                                                                                                              • 5.3.3 虚功
                                                                                                                                • 5.3.4 理想约束
                                                                                                                                • 5.4 虚位移原理
                                                                                                                                  • 5.4.1 虚位移原理
                                                                                                                                    • 5.4.2 虚位移原理的应用
                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                  • 第二部分 材料力学
                                                                                                                                    • 第6章 材料力学的基本概念
                                                                                                                                      • 6.1 变形固体的基本假设
                                                                                                                                        • 6.2 材料力学的基本概念
                                                                                                                                          • 6.2.1 外力
                                                                                                                                            • 6.2.2 内力
                                                                                                                                              • 6.2.3 应力
                                                                                                                                                • 6.2.4 位移
                                                                                                                                                  • 6.2.5 变形和应变
                                                                                                                                                  • 6.3 杆件的基本变形
                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                    • 第7章 拉伸与压缩
                                                                                                                                                      • 7.1 概述
                                                                                                                                                        • 7.2 轴力和轴力图
                                                                                                                                                          • 7.2.1 截面法求轴力
                                                                                                                                                            • 7.2.2 轴力图的绘制
                                                                                                                                                            • 7.3 截面上的应力
                                                                                                                                                              • 7.3.1 横截面上的应力
                                                                                                                                                                • 7.3.2 斜截面上的应力
                                                                                                                                                                • 7.4 材料拉伸时的力学性质
                                                                                                                                                                  • 7.4.1 试样
                                                                                                                                                                    • 7.4.2 低碳钢拉伸时的力学性质
                                                                                                                                                                      • 7.4.3 卸载规律及冷作硬化
                                                                                                                                                                        • 7.4.4 其他材料拉伸时的力学性质
                                                                                                                                                                        • 7.5 材料压缩时的力学性质
                                                                                                                                                                          • 7.6 拉(压)杆的强度条件
                                                                                                                                                                            • 7.6.1 安全因数和许用应力
                                                                                                                                                                              • 7.6.2 强度条件
                                                                                                                                                                              • 7.7 拉(压)杆的变形
                                                                                                                                                                                • 7.7.1 纵向变形
                                                                                                                                                                                  • 7.7.2 横向变形
                                                                                                                                                                                  • 7.8 拉(压)超静定问题
                                                                                                                                                                                    • 7.8.1 超静定问题
                                                                                                                                                                                      • 7.8.2 超静定问题的求解方法
                                                                                                                                                                                        • 7.8.3 装配应力和温度应力
                                                                                                                                                                                        • 7.9 应变能和应力集中
                                                                                                                                                                                          • 7.9.1 拉伸(压缩)时的应变能
                                                                                                                                                                                            • 7.9.2 应力集中
                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                            • 第8章 剪切
                                                                                                                                                                                              • 8.1 概述
                                                                                                                                                                                                • 8.2 连接件的强度计算
                                                                                                                                                                                                  • 8.2.1 剪切的实用计算
                                                                                                                                                                                                    • 8.2.2 挤压的实用计算
                                                                                                                                                                                                      • 8.2.3 连接接头的强度计算
                                                                                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                                                                                      • 第9章 扭驻
                                                                                                                                                                                                        • 9.1 概述
                                                                                                                                                                                                          • 9.2 扭矩和扭矩图
                                                                                                                                                                                                            • 9.2.1 外力偶矩的计算
                                                                                                                                                                                                              • 9.2.2 扭矩和扭矩图
                                                                                                                                                                                                              • 9.3 薄壁圆筒扭转时的应力
                                                                                                                                                                                                                • 9.3.1 纯剪切
                                                                                                                                                                                                                  • 9.3.2 切应力互等定理
                                                                                                                                                                                                                    • 9.3.3 剪切胡克定律
                                                                                                                                                                                                                    • 9.4 圆轴扭转时截面上的应力计算
                                                                                                                                                                                                                      • 9.4.1 横截面上的应力
                                                                                                                                                                                                                        • 9.4.2 截面二次极矩和扭转截面系数
                                                                                                                                                                                                                          • 9.4.3 斜截面上的应力
                                                                                                                                                                                                                          • 9.5 材料扭转时的力学性质
                                                                                                                                                                                                                            • 9.5.1 试样
                                                                                                                                                                                                                              • 9.5.2 性能测定
                                                                                                                                                                                                                                • 9.5.3 低碳钢和铸铁扭转力学性质的测定
                                                                                                                                                                                                                                • 9.6 圆轴扭转时的变形计算
                                                                                                                                                                                                                                  • 9.7 圆轴扭转时的强度条件和刚度条件
                                                                                                                                                                                                                                    • 9.7.1 圆轴扭转时的强度条件
                                                                                                                                                                                                                                      • 9.7.2 圆轴扭转时的刚度条件
                                                                                                                                                                                                                                      • 9.8 扭转超静定问题
                                                                                                                                                                                                                                        • 9.9 矩形截面杆自由扭转的主要结论
                                                                                                                                                                                                                                          • 9.9.1 非圆截面杆和圆截面杆扭转时的区别
                                                                                                                                                                                                                                            • 9.9.2 矩形截面杆的扭驻
                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                            • 第10章 弯曲内力
                                                                                                                                                                                                                                              • 10.1 平面弯曲
                                                                                                                                                                                                                                                • 10.1.1 弯曲变形的特点
                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.1.2 梁支座的简化
                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.1.3 静定梁的基本形式
                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.2 平面弯曲的内力方程及内力图
                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.2.1 梁的内力
                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.2.2 梁的内力图绘制
                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.3 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系
                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.3.1 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系
                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.3.2 突变关系
                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.3.3 积分关系及应用
                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.4 叠加法作弯矩图
                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.5 平面刚架的内力
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第11章 弯曲应力
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.1 纯弯曲时梁的正应力
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.1.1 变形几何关系
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.1.2 物理关系
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.1.3 静力平衡关系
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.2 正应力公式的推广和强度条件
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.2.1 非对称梁的纯弯曲
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.2.2 横力弯曲时的正应力
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.2.3 弯曲正应力强度条件
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.3 矩形截面梁的弯曲切应力
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.4 常见截面梁的最大弯曲切应力
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.4.1 工字形截面
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.4.2 圆形截面
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.4.3 薄壁圆环形截面
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.5 弯曲切应力的强度校核
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.6 提高梁强度的主要措施
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.6.1 合理安排梁的受力
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.6.2 选用合理的截面形状
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.6.3 采用等强度梁
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第12章 弯曲变形
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.1 概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 12.2 挠曲线的近似微分方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 12.3 积分法求梁的变形
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.4 用叠加法求梁的变形
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 12.5.1 刚度条件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 12.5.2 提高梁刚度的措施
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 12.6 用变形比较法解简单超静定梁
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第13章 应力状态分析与强度理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.1 应力状态的基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.1.1 应力状态
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.1.2 一点处应力状态的描述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.1.3 应力状态的分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.2 解析法求解二向应力状态
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 13.2.1 斜截面上的应力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.2.2 主平面和主应力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.2.3 面内最大切应力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.3 图解法求解二向应力状态
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.3.1 应力圆
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.3.2 应力圆的作法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.4 三向应力状态
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.5 广义胡克定律
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.5.1 一点的应变状态
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.5.2 广义胡克定律
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.6 三向应力状态下的应变能密度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 13.6.1 体积应变
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.6.2 三向应力状态下的应变能密度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.6.3 体积改变比能和形状改变比能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.7 强度理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.7.1 最大拉应力理论(第一强度理论)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.7.2 最大伸长线应变理论(第二强度理论)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.7.3 最大切应力理论(第三强度理论)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.7.4 形状改变比能理论(第四强度理论)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.8 强度理论的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 第14章 组合变形时杆的强度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.1 概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 14.2 斜弯曲
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 14.2.1 斜弯曲时的应力和强度条件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.2.2 斜弯曲时的变形
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.3 拉伸(压缩)与弯曲的组合
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 14.3.1 拉伸(压缩)与弯曲的组合
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.3.2 偏心拉伸(压缩)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.4 弯曲与扭转的组合
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.5 组合变形的普遍情形
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 第15章 压杆稳定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 15.1 基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 15.2 细长压杆的临界压力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 15.2.1 两端铰支细长压杆的临界压力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 15.2.2 其他支承条件下细长压杆的临界压力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 15.3 压杆的临界应力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 15.3.1 细长压杆临界应力及欧拉公式的适用范围
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 15.3.2 中、小柔度杆的临界应力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 15.3.3 临界应力总图
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 15.4 压杆的稳定计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 15.5 稳定因数法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 15.6 提高压杆稳定性的措施
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 15.6.1 选择合理的截面形状
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 15.6.2 减小压杆的长度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 15.6.3 改善杆端约束
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 15.6.4 合理选择材料
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第16章 动载荷
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 16.1 概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 16.2 等加速直线运动及匀速转动时构件的动应力计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 16.2.1 构件作等加速直线运动时的动应力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 16.2.2 构件作匀速转动时的动应力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 16.3 冲击问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 16.3.1 求解冲击问题的基本假设
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 16.3.2 竖直冲击
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 16.3.3 水平冲击
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 16.4 冲击韧度和提高构件抗冲击能力的措施
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 16.4.1 冲击韧度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 16.4.2 提高构件抗冲击能力的措施
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 16.5 疲劳及其失效特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 16.5.1 疲劳
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 16.5.2 交变应力的描述和循环特征
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 16.5.3 疲劳失效的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 16.5.4 疲劳失效机理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 16.6 材料的疲劳极限
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 16.7 疲劳极限的影响因素
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 16.7.1 构件形状的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 16.7.2 构件尺寸的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 16.7.3 构件表面质量的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 16.8 提高构件疲劳强度的措施
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 16.8.1 减缓应力集中
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 16.8.2 减小表面粗糙度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 16.8.3 增加表层强度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 附录A 平面图形的几何性质
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • A.1 静矩和形心
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • A.1.1 静矩和形心的定义
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • A.1.2 组合图形的静矩和形心
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • A.2 惯性矩 惯性积 惯性半径
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • A.3 平行移轴公式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • A.4 转轴公式和主惯性矩
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • A.4.1 转轴公式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • A.4.2 主惯性轴及主惯性矩
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 附录B 简单载荷下梁的弯矩、剪力、挠度和转角
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 附录C 型钢表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 习题答案
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            相关图书