工程力學(第2版)（簡體書）

《工程力學(第2版)(多學時)》是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材·工程力學系列。

本教材第一版出版以來，高職高專的規模有了更大的發展，對應用型科技人才的培養提出了更高的要求。為適應新的教育教學改革需要，著手修訂本教材。
“以應用為目的”、“以必需夠用為度”仍然是本版教材編寫的宗旨。為使教材更能體現高職高專的教學特色，本版較第1版有以下幾點改進：
1.借鑒國外教材的相關理念，更新了全書的插圖，使之更直觀、生動，聯系工程實際。
2.在基本概念較集中的第2章中，對例題、習題作了大幅度調整與更新，突出了理論的實際應用。
3.增加了工程測試中廣泛應用的電測法與光彈性法的簡介，以增強學生的動手能力。
4.考慮到部分院校的教學需要，增加了疲勞的應用實例。
5.為方便查閱國外資料，在附錄中增加了單位換算表。
此外，在語言文字方面也作了適當刪節與修改，使之更流暢，表述更準確。
參加本書修訂的有上海應用技術學院陳位宮（第2、17、18、19章）、瞿志豪（第3、13章，專題）、郁建偉（第6、20章）、梅紀先（第10、ll、12章）、米紅林（第4、5、14章），河南工業大學胡德淦（第1、9、15、16、21章），上海理工大學喬怡（第7、8章）、周萍（第22、23章）。全書由陳位宮任主編，瞿志豪、胡德淦任副主編，胡德淦負責全書插圖的審核，周萍畫了多章的插圖。
參加第1版編寫的周忠榮、李海萍、仝茂源、翁德瑋為本書的修訂提供了幫助，并提出了修訂意見，一并致謝。
上海大學何福保教授、同濟大學王榮昌教授在百忙中仔細審閱了本教材，提出了寶貴意見。謹此深深致謝。

第一篇 靜力學
引言
第1章 靜力學基礎
1.1 靜力學的基本概念
1.2 靜力學公理
1.3 約束和約束反力
1.4 物體的受力分析受力圖
小結
思考題
習題

第2章 力系等效定理
2.1 力在軸及平面上的投影
2.2 力系的主矢
2.3 力對點之矩與力對軸之矩
2.4 力系的主矩
2.5 力系等效定理
小結
思考題
習題

第3章 匯交力系和力偶系
3.1 匯交力系的合成
3.2 匯交力系的平衡
3.3 力偶系
小結
思考題
習題

第4章 平面一般力系
4.1 平面一般力系的簡化
4.2 平面一般力系的平衡條件
4.3 物體系統的平衡靜定與靜不定問題
小結
思考題
習題

第5章 摩擦
5.1 概述
5.2 滑動摩擦
5.3 摩擦角與自鎖
5.4 考慮滑動摩擦時的平衡問題
5.5 滾動摩擦的概念
小結
思考題
習題

第6章 空間一般力系重心
6.1 空間一般力系簡化概述
6.2 空間一般力系的平衡條件
6.3 重心
小結
思考題
習題

第二篇 材料力學
引言
第7章 軸向拉伸與壓縮
7.1 軸向拉伸與壓縮的概念
7.2 截面法軸力軸力圖
7.3 截面上的應力
7.4 軸向拉伸或壓縮時的變形胡克定律
7.5 材料在拉伸與壓縮時的機械性質（力學性能）
7.6 軸向拉伸或壓縮時的強度計算
7.7 拉伸、壓縮靜不定問題
7.8 應力集中的概念
小結
思考題
習題

第8章 剪切與擠壓
8.1 剪切的概念與實用計算
8.2 擠壓的概念與實用計算小結
思考題
習題

第9章 圓軸的扭轉
9.1 圓軸扭轉的概念
9.2 扭矩與扭矩圖
9.3 純剪切剪切胡克定律
9.4 圓軸扭轉時的應力和強度條件
9.5 圓軸扭轉時的變形和剛度條件
小結
思考題
習題

第10章 彎曲內力
10.1 對稱彎曲的概念
10.2 梁的計算簡圖及分類
10.3 剪力與彎矩
10.4 剪力圖與彎矩圖
10.5 彎矩、剪力和載荷集度間的
關系
小結
思考題
習題

第11章 彎曲應力
11.1 純彎曲時梁橫截面上的正應力
11.2 橫力彎曲時梁橫截面上的正應力
11.3 彎曲切應力簡介
小結
思考題
習題

第12章 彎曲變形
12.1 彎曲變形的概念
12.2 梁的撓曲線近似微分方程
12.3 用積分法求彎曲變形
12.4 用疊加法求彎曲變形
12.5 簡單靜不定梁
12.6 梁的剛度校核
12.7 提高梁強度和剛度的措施
小結
思考題
習題

第13章 應力狀態分析和強度理論
13.1 應力狀態的概念
13.2 平面應力狀態分析
13.3 三向應力狀態下的最大切應力
13.4 廣義胡克定律
13.5 強度理論
小結
思考題
習題

第14章 組合變形的強度計算
14.1 組合變形的工程實例及分析方法
14.2 拉伸（壓縮）與彎曲的組合變形
14.3 扭轉與彎曲的組合變形小結
思考題
習題

第15章 壓桿穩定
15.1 壓桿穩定的概念
15.2 計算臨界力的歐拉公式
15.3 歐拉公式的適用范圍經驗公式
15.4 壓桿的穩定性校核
15.5 提高壓桿穩定性的措施
小結
思考題
習題

第16章 動載荷和交變應力
16.1 動載荷的概念
16.2 構件作勻加速直線運動或勻轉動時的動應力計算
16.3 構件受沖擊時的應力與變形
16.4 交變應力與疲勞失效
16.5 材料的疲勞極限
16.6 構件的疲勞極限疲勞強度計算
16.7 提高構件疲勞強度的措施
小結
思考題
習題

第三篇 運動學和動力學
引言
第17章 點的運動
17.1 矢量法
17.2 直角坐標法
17.3 自然法
小結
思考題
習題

第18章 剛體的基本運動
18.1 剛體的平移
18.2 剛體的定軸轉動
18.3 轉動剛體內各點的速度和加速度
18.4 定軸輪系的傳動比
小結
思考題
習題

第19章 點的合成運動
19.1 相對運動、絕對運動和牽連運動
19.2 點的速度合成定理
19.3 牽連運動為平移時點的加速度合成定理
小結
思考題
習題

第20章 剛體的平面運動
20.1 剛體的平面運動方程
20.2 平面運動分解為平移和轉動
20.3 合成法求平面圖形內各點的速度速度投影定理
20.4 瞬心法求平面圖形內各點的速度
20.5 平面圖形內各點的加速度
小結
思考題
習題

第21章 質點運動微分方程
21.1 質點運動微分方程
21.2 質點動力學的第一類基本問題
21.3 質點動力學的第二類基本問題
小結
思考題習題

第22章 動力學普遍定理
22.1 動量定理
22.2 動量矩定理
22.3 剛體定軸轉動微分方程
22.4 轉動慣量
22.5 動能定理
小結
思考題
習題

第23章 動靜法
23.1 質點慣性力的概念
23.2 質點的動靜法
23.3 質點系的動靜法
23.4 剛體慣性力系的簡化
23.5 繞定軸轉動剛體的軸承附加動反力
小結
思考題
習題

專題 電測法、光彈性法簡介
專題1 電測法
專題1.1 靜態應變測量法概述
專題1.2 電阻應變片
專題1.3 電橋與應變的測量
專題1.4 全橋測量、半橋測量及溫度補償
專題1.5 應用實例
專題2光彈性法
專題2.1 平面光彈性法簡介
專題2.2 光彈性分析的設備與材料
專題2.3 等色線與等傾線
專題2.4 模型材料光學系數的確定
專題2.5 應力相似轉換
專題2.6 應用實例
小結
思考題
習題
附錄型鋼表
單位換算表
參考文獻
習題答案

實踐表明，任何物體受力後總會產生變形。但在通常情況下工程中絕大多數零件和構件的變形都是很微小的，甚至需要用專門的儀器才能測量出來。研究證明，在許多情況下，這種微小的變形對物體的外效應影響甚微，可以忽略不計，即不考慮力對物體作用時物體所產生的變形，而把它看做剛體。剛體是指在力的作用下保持其形狀和大小均不變的物體。因此，剛體是實際物體經過科學抽象和簡化而得到的一種理想的力學模型。
然而當變形在所研究的問題中成為主要因素時（例如在材料力學中），一般就不能再把物體看做是剛體。
所謂平衡，是指物體相對于地球處于靜止或做勻速直線運動的狀態。顯然，平衡是機械運動的特殊形式。作用在剛體上使其處于平衡狀態的力系稱為平衡力系；平衡力系應滿足的條件稱為平衡條件。靜力學是研究剛體的平衡規律，即研究作用在剛體上的力系的平衡條件。
靜力學公理是從實踐中總結得出的最基本的力學規律。這些規律的正確性已為實踐反復證明，是符合客觀實際的。