工程力学
2009-7
同济大学出版社
韩瑞功 编
198
本书是21世纪高职高专专业基础教材，是针对高职高专教育的总体要求和人才培养目标，结合目前我国高职高专专业教学的实际而编写的。本书在编写中突出“基础理论教学要以应用为目的，以必需、够用为度，以讲清概念、强化应用为教学重点”的教学原则和综合训练的特色，增加了学生实验内容，对学生的动手、应用操作和创新能力培养做了有益的探索。同时，我们紧密联系经济发展实际，积极吸收科学技术的最新成果，适当穿插最新科学知识和尖端技术，体现了高职高专的教育特点，凸现了高职教育发展新趋势。 全书共分为13章，各章在重点介绍基础知识，强化能力培养，体现高职高专教育特色的同时，十分重视学生实际能力的培养，注重实验教学。除增加了与生产实践、工程技术、社会生活等相关的内容外，还配备典型例题，特别是例题紧紧围绕实际应用，重在介绍解题方法，强化实际应用能力的培养。授课时，教师可根据教学大纲和实际授课情况对内容进行科学取舍，以增强教学的针对性。每章后都附有小结，便于学生自学时参考，也便于教师在教学中组织指导复习。 “思考题与习题”是学生学习每一章后需要完成的训练题，可充分调动学生的创造性思维，巩固基础知识，熟记基本概念，以达到培养实际应用能力和创造能力的目的。习题答案可供学生在学习时参考。本书教学时数为一学期64学时，供高职高专及本科二级学院的机电一体化、数控技术、电工电子、电气自动化、模具、汽车维修等相关专业使用，也可供其他专业的教学和自学使用。 本书作为我们教学研究的成果，在编写过程中得到了部分领导、老师的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢！由于时间紧，任务重，编写过程中难免存在一些错误，敬请广大教师在使用时提出宝贵意见，在此深表谢意。
本书在编写的过程中，注意适应高等职业教育自身发展的特点，全面贯彻素质教育的理念，着力体现“以应用为目的，以必需、够用为度”和“以素质为核心、能力为基础、技能为重点”的教学原则，注意培养学生的综合能力、创新能力和基本技能，在原教材内容的基础上增加了部分演示和学生实验。全书共分13章，主要内容有静力学基础、平面汇交力系、平面任意力系、空间力系、轴向拉伸与压缩、扭转、弯曲、应力分析和强度理论、组合变形、压杆稳定、刚体的基本运动、点的合成运动、刚体的平面运动和材料力学实验，并附有思考题与习题和部分习题参考答案。 本书可供普通高等学校、高等职业院校、成人高等职业学校、本科院校举办的二级学院和民办高校使用，作为机电一体化、数控技术、电工电子、电气自动化、模具、汽车维修等专业的专业基础教材或专业教材，也可供有关人员自学时参考。
前言绪论第一篇 静力学 1 静力学基础 1.1 基本概念 1.2 静力学公理 1.3 约束和约束反力 1.4 物体受力分析 2 平面汇交力系 2.1 平面力系的合成法则 2.2 力的分解和投影 2.3 平面汇交力系合成与平衡的解析法 2.4 平面汇交力系合成与平衡条件的应用 3 平面任意力系 3.1 力矩及其计算 3.2 平面力偶系 3.3 平面任意力系的简化 3.4 平面任意力系的平衡方程 3.5 平面任意力系平衡方程的应用 3.6 物体系统的平衡问题及解题方法 3.7 一般物体的平衡 4 空间力系重心 4.1 空间力的投影及空间汇交力系 4.2 力对点和轴的矩 4.3 空间力系和平衡方程 4.4 空间力系和平衡方程的应用 4.5 重心的确定第二篇 材料力学 5 轴向拉伸与压缩 5.1 轴力和轴力图 5.2 拉（压）杆的应力 5.3 拉（压）杆的变形与胡克定律 5.4 拉（压）杆的强度条件及应用 6 扭转 6.1 扭转扭矩及计算 6.2 圆轴扭转时的变形与刚度条件 7 弯曲 7.1 弯曲及梁的简化 7.2 剪力方程和弯矩方程 7.3 弯曲应力 7.4 强度条件及应用 7.5 弯曲变形 7.6 梁的设计 8 应力分析和强度理论 8.1 应力状态及分析 8.2 强度理论 9 组合变形 9.1 组合变形 9.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合 9.3 弯曲与扭转的组合变形 10 压杆稳定 10.1 压杆稳定性及临界载荷 10.2 欧拉公式的应用第三篇 运动学 11 刚体的基本运动 12 点的合成运动 13 刚体的平面运动附录A 材料力学实验 附录B 型钢规格表部分习题参考答案参考文献
1 静力学基础 1.1 基本概念 静力学的基本概念有力、刚体、质点、力系和平衡等，是解决静力学问题最基本的理论基础。 1.1.1 力 力是物体与物体的作用，而这种作用使物体的机械运动状态发生了变化。物体的机械运动状态的变化可有如下两种情形：一是使物体的运动状态发生变化。例如，当物体受到一个不为零的合外力作用时，物体在这个力的作用下，就运动了一段距离。二是使物体产生了形变。例如，作用在弹簧上的力，使弹簧发生了伸长或缩短的现象，等等。总之，力对物体的效应表现在两个方面：一是运动状态发生了变化；二是物体的形状发生了变化。前者称之为力的外效应，后者称之为力的内效应。 通过高中阶段对力的学习和认识，我们知道力对物体的作用效应决定于三个要素：力的大小、力的方向和力的作用点。 力的大小是指物体间相互作用的强度，可以用弹簧称或测力计测量。它的单位是牛顿，用符号N表示。
