工程力學（第4版）

前言

二維碼資源索引

緒論1

第一章構(gòu)件靜力學基礎(chǔ)3

第一節(jié)力的基本概念和公理3

第二節(jié)常見約束及其力學模型6

第三節(jié)構(gòu)件的受力圖8

閱讀與理解10

小結(jié)12

思考題13

習題14

第二章平面匯交力系和力偶系16

第一節(jié)力的投影和力的分解16

第二節(jié)平面匯交力系的合成與平衡17

第三節(jié)力矩和力偶20

第四節(jié)平面力偶系的合成與平衡23

閱讀與理解25

小結(jié)27

思考題28

習題29

第三章平面任意力系32

第一節(jié)平面任意力系的簡化32

第二節(jié)平面任意力系的平衡方程及其

應(yīng)用34

第三節(jié)固定端約束和均布載荷37

第四節(jié)靜定與靜不定問題的概念

物體系統(tǒng)的平衡問題38

第五節(jié)摩擦的概念與考慮摩擦時

構(gòu)件的平衡問題40

閱讀與理解45

小結(jié)48

思考題49

習題51

第四章空間力系和重心55

第一節(jié)力的投影和力對軸之矩55

第二節(jié)空間力系的簡化與平衡方程58

第三節(jié)輪軸類構(gòu)件平衡問題的平面解法60

第四節(jié)物體的重心和平面圖形的形心62

小結(jié)66

思考題66

習題66

第五章軸向拉伸與壓縮69

第一節(jié)材料力學的基本概念69

第二節(jié)軸向拉（壓）的工程實例與力學

模型70

第三節(jié)軸力和軸力圖71

第四節(jié)拉(壓)桿橫截面的應(yīng)力和強度

計算73

第五節(jié)拉(壓)桿的變形76

第六節(jié)材料的力學性能78

第七節(jié)許用應(yīng)力與強度準則82

第八節(jié)應(yīng)力集中的概念83

第九節(jié)拉（壓）靜不定問題的解法84

閱讀與理解86

小結(jié)87

思考題88

習題89

第六章剪切和擠壓93

第一節(jié)剪切和擠壓的工程實例93

第二節(jié)剪切和擠壓的實用計算93

第三節(jié)剪切胡克定律97

閱讀與理解98

小結(jié)98

思考題99

習題99

第七章圓軸扭轉(zhuǎn)102第一節(jié)圓軸扭轉(zhuǎn)的工程實例與力學

模型102

第二節(jié)扭矩扭矩圖102

第三節(jié)圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的應(yīng)力和

強度計算105

第四節(jié)圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形和剛度計算107

閱讀與理解109

小結(jié)112

思考題112

習題113

第八章梁的彎曲115

第一節(jié)平面彎曲的工程實例與力學

模型115

第二節(jié)彎曲的內(nèi)力——剪力和彎矩117

第三節(jié)剪力圖和彎矩圖119

第四節(jié)彎矩、剪力和載荷集度間的微分

關(guān)系123

第五節(jié)梁彎曲時的正應(yīng)力和強度

計算124

第六節(jié)組合截面的慣性矩127

第七節(jié)提高梁抗彎強度的措施130

第八節(jié)彎曲切應(yīng)力簡介133

第九節(jié)梁的變形和剛度計算135

第十節(jié)簡單靜不定梁的解法140

閱讀與理解141

小結(jié)145

思考題147

習題148

第九章應(yīng)力狀態(tài)和強度理論153

第一節(jié)應(yīng)力狀態(tài)的概念153

第二節(jié)二向應(yīng)力狀態(tài)分析154

第三節(jié)三向應(yīng)力狀態(tài)的最大切應(yīng)力和

廣義胡克定律157

第四節(jié)強度理論158

閱讀與理解160

小結(jié)161

習題162

第十章組合變形163

第一節(jié)拉（壓）與彎曲組合變形163

第二節(jié)彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形165

閱讀與理解168

小結(jié)170

思考題171

習題172

Ⅵ工程力學第十一章壓桿穩(wěn)定174

第一節(jié)壓桿穩(wěn)定的工程實例與力學

模型174

第二節(jié)壓桿穩(wěn)定的概念174

第三節(jié)壓桿的臨界應(yīng)力175

第四節(jié)壓桿的穩(wěn)定性計算179

第五節(jié)提高壓桿穩(wěn)定性的措施181

閱讀與理解182

小結(jié)183

思考題184

習題184

第十二章交變應(yīng)力與疲勞破壞186

第一節(jié)交變應(yīng)力的工程實例及其循環(huán)

特征186

第二節(jié)疲勞破壞與持久極限187

第三節(jié)構(gòu)件的持久極限與疲勞強度

計算188

小結(jié)190

思考題190

第十三章構(gòu)件運動學基礎(chǔ)191

第一節(jié)運動構(gòu)件上一點的運動191

第二節(jié)構(gòu)件的平面基本運動197

閱讀與理解202

小結(jié)204

思考題205

習題205

第十四章合成運動和平面運動簡介208

第一節(jié)點的合成運動概念208

第二節(jié)速度合成定理209

第三節(jié)構(gòu)件平面運動的特點與力學

模型211

第四節(jié)平面圖形上點的速度合成法212

閱讀與理解215

小結(jié)217

思考題218

習題219

第十五章構(gòu)件動力學基礎(chǔ)222

第一節(jié)質(zhì)點動力學基本方程222

第二節(jié)質(zhì)點動力學的兩類問題223

第三節(jié)構(gòu)件定軸轉(zhuǎn)動的動力學基本

方程225

第四節(jié)構(gòu)件定軸轉(zhuǎn)動基本方程的應(yīng)用229

閱讀與理解231

小結(jié)232

思考題232

習題233

第十六章動靜法和動能定理236

第一節(jié)質(zhì)點的動靜法236

第二節(jié)質(zhì)點的動能定理238

第三節(jié)構(gòu)件的動能定理241

第四節(jié)功率方程與機械效率244

閱讀與理解245

小結(jié)250

思考題251

習題252

Ⅶ附錄255

附錄A常用截面的幾何性質(zhì)255

附錄B梁在簡單載荷作用下的變形256

附錄C型鋼表258

附錄D習題答案266

參考文獻2712100433B

本書是在普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材《工程力學》的基礎(chǔ)上修訂而成的。原書被評為全國機械行業(yè)職業(yè)教育優(yōu)質(zhì)規(guī)劃教材，經(jīng)全國機械職業(yè)教育教學指導委員會審定。 本書內(nèi)容共分為三大部分：第一～四章為靜力學部分，主要研究構(gòu)件的受力分析和平衡計算，重點講解構(gòu)件受力圖和平衡方程的應(yīng)用；第五～十二章為材料力學部分，主要研究桿件的內(nèi)力和變形規(guī)律，重點講解基本變形、強度計算及其應(yīng)用；第十三～十六章為運動力學部分，主要研究構(gòu)件的運動規(guī)律和動力學規(guī)律，重點講解構(gòu)件定軸轉(zhuǎn)動的分析和計算。 本書可作為高等職業(yè)院校機械制造與自動化專業(yè)教材，也可作為機電類、近機類專業(yè)教材，還可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考用書。 本書配套豐富，除配有《工程力學練習冊》外，還配有多媒體教學課件、電子教案、模擬試卷及全部習題詳解，習題詳解以二維碼形式列于附錄部分，便于學生自學和查漏補缺。

《工程力學（第2版）》在第1版的基礎(chǔ)上，根據(jù)“高等學校工科本科工程力學基本要求”修訂而成。在總結(jié)第1版多年教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，《工程力學（第2版）》將原來每章的教學提示明確為教學目標；增加基本概念和思考題，啟發(fā)學生重視概念和自我提問思考；并附有中英文索引和英文目錄。

《工程力學（第2版）》共14章，其中靜力學部分包括靜力學基礎(chǔ)、力系簡化理論、力系的平衡和剛體靜力學專門問題4章；材料力學部分包括材料力學基本概念、桿件的內(nèi)力分析、截面圖形的幾何性質(zhì)、桿件的應(yīng)力與強度計算、桿件的變形與剛度計算、應(yīng)力狀態(tài)與強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定、動荷載、交變應(yīng)力10章。書后附有型鋼規(guī)格表、單位換算、中英文索引、與部分習題參考答案。

本書可作為普通高等學校工科專業(yè)的教材，也可作為高職高專與成人高校的教材，還可作為相關(guān)工程技術(shù)及研究人員的學習參考用書。

《工程力學（第2分冊）》是在第一版的基礎(chǔ)上依據(jù)教育部制定的高職高專力學課程教學基本要求修訂而成的。《工程力學（第2分冊）》在編寫、修訂時精選傳統(tǒng)內(nèi)容，力求講清概念和公式，理論推導從簡或略去，重視宏觀分析，注重工程應(yīng)用?！豆こ塘W（第2分冊）》采用模塊式和貫通式相結(jié)合的方式編寫。

全書分為兩分冊。一分冊內(nèi)容涵蓋了原有理論力學和材料力學兩門課程的主要內(nèi)容，包括緒論、剛體靜力分析基礎(chǔ)、平面力系、空間力系與重心、彈性變形體靜力分析基礎(chǔ)、桿件的內(nèi)力分析、桿件的應(yīng)力與強度計算、復雜應(yīng)力狀態(tài)下桿件的強度計算、桿件的變形與剛度計算、壓桿穩(wěn)定、運動力學基礎(chǔ)、動載荷與交變應(yīng)力。第二分冊含有結(jié)構(gòu)力學的主要內(nèi)容，包括緒論、平面桿件體系的幾何組成分析、靜定結(jié)構(gòu)計算、超靜定結(jié)構(gòu)計算、矩陣位移法、結(jié)構(gòu)計算的其他問題。每章后有思考題和習題，并附習題答案。本冊為第二分冊。

《工程力學（第2分冊）》可作為高等職業(yè)學校、高等?？茖W校、成人高校和本科院校舉辦的二級職業(yè)技術(shù)學院、繼續(xù)教育學院和民辦高校的近機、近土各類專業(yè)工程力學課程的教材，也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的參考用書。

本書自2005年出版以來已經(jīng)經(jīng)歷了6個年頭，這期間很多高校都選用它作為“工程力學”課程教材。著者藉本書再版之際感謝教學第一線的老師和同學以及業(yè)余讀者對本書的厚愛。

最近幾年，著者一方面在教學第一線從事本科生教學工作；另一方面，藉到全國各地講學之機，對我國高等學校“工程力學”的教學狀況和對“工程力學”教材的需求進行了大量調(diào)研，征求了全國很多高校從事基礎(chǔ)力學教學工作的老師，和學習“工程力學”課程的同學，關(guān)于“工程力學”教材使用和修改的意見。

大家一致認為，我們編寫新時期“工程力學”教材的指導思想是正確的，這就是：在面向21世紀課程教學內(nèi)容與體系改革的基礎(chǔ)上，進一步對教學內(nèi)容加以精選，下大力氣壓縮教材篇幅，同時進行包括主教材、教學參考書--教師用書和學生用書、電子教材--電子教案與電子書等在內(nèi)的教學資源一體化的設(shè)計，努力為教學第一線的老師和同學提供高水平、全方位的服務(wù)。

新世紀中新事物層出不窮，沒有也不應(yīng)該有一成不變的教材，我們將努力跟上時代的步伐，以不斷提高“工程力學”課程教學質(zhì)量為己任，不斷地從理念、內(nèi)容、方法與技術(shù)等方面對“工程力學”教材加以修訂，使之日臻完善。

根據(jù)教育部高等學校力學基礎(chǔ)課程教學指導委員會2009年制訂的“理論力學課程教學基本要求”和“材料力學課程教學基本要求”，以及廣大讀者的意見，本書第2版在內(nèi)容與體系方面作了如下調(diào)整：

(1) 引入大量工程實例，突出從“工程構(gòu)件與結(jié)構(gòu)”到“力學模型”和相應(yīng)的力學分析；以及從“力學模型”與理論分析成果到解決“工程實際問題”的基本思路。力圖在提高讀者學習“工程力學”的興趣的同時，提高讀者的工程意識與解決實際問題的能力。

(2) 新增“簡單的靜不定問題”一章，將原來分散在各章的靜不定問題都歸納到這一章里。

(3) 更新了部分例題和習題。

第2版除課程概論外，分為三篇，共3章。第一篇為靜力學，包括：靜力學的基本概念與物體受力分析、力系的等效與簡化、力系的平衡條件與平衡方程共3章。第二篇為材料力學，包括：材料力學概述、桿件的內(nèi)力分析與內(nèi)力圖、拉壓桿件的應(yīng)力變形分析與強度設(shè)計、圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力變形分析以及強度和剛度設(shè)計、彎曲強度問題、彎曲剛度問題、應(yīng)力狀態(tài)與強度理論及其工程應(yīng)用、壓桿的穩(wěn)定性分析與穩(wěn)定性設(shè)計共8章。第三篇為專題概述，包括： 簡單的靜不定問題、動載荷與疲勞強度概述共2章。所需學時約為66～76。本書由范欽珊主編，唐靜靜、劉榮梅、范欽珊編著，唐靜靜和劉榮梅分別是2006年和2004年全國青年力學教師講課競賽特等獎獲得者，兩位年輕老師的加盟，一方面有利于在新版教材中反映教學第一線的要求與教學改革成果；另一方面也有利于保持教材建設(shè)的連續(xù)性。

本書初稿是著者2010年6-8月間在加拿大多倫多休假期間完成的。衷心感謝旅居加拿大的趙淵先生和范心明女士為著者提供的良好的工作環(huán)境與生活條件。

衷心希望關(guān)愛本書的廣大讀者繼續(xù)對本書的不足之處提出寶貴意見。

范欽珊2011年1月11日 于南京