工程力學基礎

序
前言
主要符號表
第1章 緒論
1.1 力學和工程力學基礎課程
1.1.1 力學簡介
1.1.2 設置工程力學基礎課程的目的
1.1.3 課程的主要內容
1.2 力學模型
1.2.1 物理性質的簡化
1.2.2 幾何形狀的簡化
1.2.3 約束
1.3 小結
第2章 物體的受力分析與平衡
2.1 受力分析
2.2 力系的等效
2.2.1 力矩
2.2.2 主矢和主矩
2.2.3 等效力系定理
2.3 力系的平衡
2.3.1 幾種特殊情形
2.3.2 例
2.4 靜定與超靜定結構
2.4.1 幾何可變體系和幾何不變體系
2.4.2 約束
2.4.3 靜定結構的組成規(guī)律
2.4.4 求靜定結構的約束力
2.5 剛化原理
2.6 幾個專門問題
2.6.1 重心
2.6.2 摩擦
2.7 小結
思考題
習題
第3章 桿件的內力分析
3.1 桿的幾何特征與基本變形
3.2 桿橫截面上的內力
3.3 平衡方程
3.3.1 平面載荷作用的情形
3.3.2 扭轉力偶作用的情形
3.3.3 一般情形
3.4 平衡方程的應用
3.4.1 桿的拉壓與桁架
3.4.2 梁的橫力彎曲
3.4.3 軸的扭轉
3.4.4其他情形
3.5 小結
思考題
習題
第4章 彈性桿件的應力和位移分析
4.1 桿內的應力和應變
4.2 桿的拉伸與壓縮
4.2.1 桿的拉伸與壓縮的平面假定
4.2.2 拉伸與壓縮的變形
4.3 桿的彎曲
4.3.1 桿的彎曲假定
4.3.2 彎曲正應力的計算
4.3.3 橫力彎曲引起的切應力
4.3.4 彎曲變形
4.4 桿的扭轉
4.4.1 圓軸的扭轉
4.4.2 圓軸的扭轉變形
4.4.3 非圓截面桿的扭轉
4.4.4 薄壁桿件的扭轉
4.5 疊加法
4.5.1 變形的可加性
4.5.2 多個載荷存在的情形
4.5.3 組合變形的情形
4.5.4 超靜定結構
4.6 小結
思考題
習題
第5章 應力狀態(tài)、應變狀態(tài)和強度
理論
5.1 一點應力狀態(tài)
5.1.1 應力狀態(tài)
5.1.2 主應力
5.1.3 一般三維應力狀態(tài)
5.2 應變狀態(tài)和廣義胡克定律
5.2.1 應變狀態(tài)
5.2.2 廣義胡克定律
5.3 應變能
5.3.1 應變能密度
5.3.2 體積改變能密度和形狀改變能密度
5.3.3 桿的應變能
5.4 構件的失效與強度理論
5.4.1 構件的失效形式
5.4.2 強度與強度準則
5.4.3 強度準則的一般形式
5.5 無應力奇異時的強度準則
5.5.1 最大拉應力準則（第一強度理論）
5.5.2 最大伸長線應變準則（第二強度理論）
5.5.3 最大切應力準則（第三強度理論）
5.5.4 最大形狀改變能密度準則（第四強度理論）
5.5.5 強度理論的討論
5.6 桿件的靜力學強度設計
5.6.1 一般設計原則
5.6.2 拉壓桿的強度設計
5.6.3 連接件的工程假定設計
5.6.4 梁的強度設計
5.6.5 圓軸的強度設計
5.7 小結
思考題
習題
第6章 運動學
6.1 運動學模型與參考系
6.1.1 運動學模型
6.1.2 參考系
6.2 質點的運動
6.2.1 速度和加速度
6.2.2 直角坐標的描述
6.2.3 自然坐標的描述
6.2.4 極坐標和柱坐標的描述
6.3 剛體的簡單運動
6.3.1 剛體的平行移動
6.3.2 剛體繞定軸轉動
6.4 剛體的平面運動
6.4.1 基點的選擇對平動和轉動的影響
6.4.2 平面圖形上各點的速度
6.4.3 平面圖形上各點的加速度
6.4.4 剛體繞平行軸轉動的合成
6.5 剛體繞定點轉動
6.5.1 剛體繞定點運動的描述
6.5.2 剮體繞定點運動的角速度和角加速度
6.5.3 剛體繞定點運動時各點的速度和加速度
6.5.4 剛體的一般運動
6.6 點的復合運動
6.6.1 速度合成定理
6.6.2 加速度合成定理
6.7 小結
思考題
習題
第7章 牛頓動力學方程
7.1 質點動力學基本定律
7.1.1 質點運動的微分方程
7.1.2 質點相對運動的微分方程
7.1.3 質點動力學的兩類基本問題
7.2 質點系的動量定理
7.2.1 動量定理
7.2.2 變質量體問題
7.2.3 質心的運動定理
7.3 質點系的動量矩定理
7.3.1 質點系的動量矩
7.3.2 質點和質點系的動量矩定理
7.3.3 剮體繞定軸轉動的微分方程
7.4 動能定理
7.4.1 質點和質點系的動能
7.4.2 功、功率
7.4.3 質點和質點系的動能定理
7.4.4 勢能、機械能
7.5 動靜法
7.5.1 慣性力及達朗貝爾原理
7.5.2 剛體慣性力系的簡化
7.5.3 繞定軸轉動剛體的軸承附加動反力
7.6 小結
思考題
習題
第8章 離散系統(tǒng)的拉格朗日方程
8.1 理想約束、虛位移原理和達朗貝爾-拉格朗日方程
8.1.1 虛位移
8.1.2 理想約束
8.1.3 虛位移原理
8.1.4 理想約束條件下力學系統(tǒng)的達朗貝爾-拉格朗日方程
8.2 完整約束和廣義坐標
8.2.1 完整約束
8.2.2 非完整約束
8.2.3 廣義坐標
8.2.4各類約束的比較
8.3 理想、完整系統(tǒng)的拉格朗日方程
8.3.1 第二類拉格朗日方程
8.3.2 廣義力
8.3.3 保守力
8.3.4 第二類拉格朗日方程成立的件及討論
8.4 拉格朗日方程對平衡問題的應用
8.4.1 平衡時的拉格朗日方程
8.4.2 平衡點的穩(wěn)定性
8.5 小結
思考題
習題
第9章 彈性桿件的拉格朗日方程
9.1 連續(xù)系統(tǒng)的拉格朗日方程
9.1.1 直桿的縱向運動
9.1.2 桿的橫向運動
9.1.3 連續(xù)系統(tǒng)的小結
9.2 彈性桿件的最小勢能原理
9.2.1 桿件變形的拉格朗日函數(shù)
9.2.2 最小勢能原理
9.2.3 例題
9.3 線性彈性問題的幾個基本定理
9.3.1 虛位移原理和單位載荷法
9.3.2 功互等定理
9.4 小結
思考題
習題
第10章 桿件穩(wěn)定性
10.1 穩(wěn)定性概念
10.1.1 分支點失穩(wěn)
10.1.2 極值點失穩(wěn)
10.2 穩(wěn)定性分析方法
10.2.1 靜力法
10.2.2 能量法
10.3 壓桿穩(wěn)定性
10.4 小結
思考題
習題
第11章 振動理論初步
附錄
附錄A 矢量
附錄B 平面圖形的幾何性質
附錄C 實對稱矩陣
附錄D 剛體一般運動的力學
附錄E 變分法簡介和哈密爾頓原理
附錄F 習題答案
參考文獻