本书主要介绍工程力学的基础理论及其应用。正文共12章,第1~3章为静力学,第4~9章为材料力学,第10章为运动学,第11、12章为动力学。重点内容包括:物体及物体系统的静力分析;杆件的强度、刚度、稳定性分析;质点和刚体的运动及动力分析。
本书可作为工科院校食品科学与工程、储藏、生物、化工、环境、材料、纺织、地质、电子、建筑环境与设备工程等工科本科专业的工程力学教材,也可作为职大、业大、函大及专科的教材和教学参考书。
前言
本教材第2版于2012年4月出版以来,得到广大高校师生的肯定。第3版以第2版为基础,保持原有特色和风格,坚持理论严谨、编排新颖、内容简明、由浅入深的原则,同时为了体现工程力学内容的与时俱进,主要进行了如下修改:
(1) 对少量内容的叙述和文字表述进行了斟酌、修改,更正了一些印刷错误。
(2) 依据的规范和标准,更新了相关的数据表格和材料名称。
(3) 增加了工程力学相关的数字资源:包括演示实验视频,描述基本概念的动画,以及一些工程构件的图片等素材。
(4) 每章增加拓展阅读资料,增强力学理论与工程的结合。
本版由陈俊旗和原方主编,参加修订编写工作的有: 原方(绪论),朱晓伟(第1章),陈俊旗(第2、5、6、12章),徐志军(第3、4章),曹世豪(第7、8章),白杨(第9章和附录部分),张朋(第10、11章),各章课后拓展阅读由陈俊旗整理编写,第10~12章的动画资料由张朋制作。编者还为本书制作了在线教学资源,包括微课视频、自测习题等,供学生自学选用,详细网址见下方二维码。此外,众多兄弟院校同人对第3版教材的修订均提供了很多宝贵的意见和建议,谨此一并致谢。
限于编者的水平,书中可能存在疏漏和不当之处,敬请广大师生和读者批评指正。
编者
2025年2月
0-1
第2版前言
本书初版于2006年出版。在使用过程中,受到了广大教师和学生的欢迎。通过近几年的教学实践发现,需对部分内容作必要的调整和补充。
第2版保持第1版的体系和风格,坚持理论严谨、编排新颖、内容简明、由浅入深的原则。在内容和体系上作了如下修改:
(1) 在静力学部分,改编了静力学公理的叙述方式,适当加强了平面力矩这一基本概念。
(2) 在材料力学部分,将轴向拉压杆的内力、梁的内力计算放在第4章,突出内力图的画法,以使重点内容提前讲,也便于教学。
(3) 第8章增加“广义胡克定律”一节,使得强度理论的内容更加完整。
全书仍按静力学、材料力学、运动学和动力学三大部分的顺序编排,中等学时或少学时的专业一般只学习静力学和材料力学部分即可。
本版由原方教授主编,静力学、运动学和动力学部分主要由邵兴修订,材料力学部分主要由原方、陈丽修订。河南工业大学工程力学教研中心各位教师提出了宝贵意见,在此表示衷心的感谢!
限于我们的水平和条件,书中不足和错误在所难免,请大家多提宝贵意见,以便再版时改进。
编者
2012年2月
第1版前言
本书于20年前的1985年形成初稿,1990年由原河南教育出版社出版,由于若冰、岑运鹰、苏乐逍编著。经过几年使用后,于1996年进行了修订,此次修订由岑运鹰、苏乐逍、赵霖主编,原方、陈丽、邵兴等参编,由中国科学技术出版社出版。根据学科调整和发展的需要,在前两版的基础上,于2006年由清华大学出版社出版。
编者结合多年来的教学经验,吸取了国内外各类新教材的优点,对章节作了较大幅度的调整,提高了起点。本书结构编排新颖,内容简明扼要,通俗易懂,繁简有度,深入浅出,紧密联系工程实际,引用大量与专业相结合的例题、习题,加强了应用性。
全书除绪论外,共12章,涵盖了理论力学和材料力学的基本内容。前3章和后3章为理论力学内容,中间6章为材料力学内容。
参加本书编写工作的有原方、邵兴、 陈丽、梁醒培、刘起霞、姬洪恩、姬振华、白杨、刘志钦、王现成、祝彦知。其中绪论、第4章、第7章、附录主要由原方编写,第1章、第2章、第3章、第10章、第11章、第12章主要由邵兴编写,第5章、第6章、第8章、第9章主要由陈丽编写,并由原方任主编,邵兴、陈丽任副主编。
衷心感谢龙驭球院士对本书的关心和支持,感谢龙先生在80岁寿辰之际为本书作序。
限于作者水平,本书尚有不妥之处,恳请广大教师和读者批评指正。
编者
2006年
陈俊旗,博士,副教授,河南工业大学力学中心主任,徐芝纶力学教师,河南省力学学会理事,河南省普通高等学校力学类教学指导委员会委员。曾获商业科技进步三等奖、郑州市科技进步二等奖、河南省工信厅科技进步一等奖、河南省教育厅科技进步二等奖等多项科研奖励,曾获河南省首届教材建设奖(高等教育)二等奖、河南省高等教育教学成果二等奖、河南省教育信息化成果一等奖、河南省教育科学研究成果二等奖、河南工业大学校长教学质量奖等多项教学奖励。
目录
绪论
0.1工程力学的主要内容
0.2工程力学与生产实践的关系及其研究方法
0.3工程力学的性质与作用
第1章静力学基础
1.1静力学公理
1.2力矩力偶
1.3约束和约束力
1.4物体的受力分析和受力图
思考题
习题
第2章平面力系
2.1平面汇交力系合成与平衡
2.2平面力偶系的合成与平衡
2.3平面任意力系向作用面内一点简化
2.4平面任意力系的平衡条件和平衡方程
2.5物体系的平衡
2.6考虑摩擦时的平衡问题
思考题
习题
第3章空间力系
3.1空间中的力力矩与力偶
3.2空间汇交力系与空间力偶系
3.3空间任意力系
3.4重心
思考题
习题
第4章材料力学的基本假设及杆件内力
4.1外力及其分类
4.2构件的承载能力
4.3变形固体及其基本假设
4.4杆件变形的基本形式
4.5内力截面法
4.6轴向拉伸(压缩)杆的内力轴力
4.7梁的弯曲内力剪力和弯矩
思考题
习题
第5章拉伸压缩和剪切
5.1轴向拉伸和轴向压缩的概念
5.2拉(压)杆内的应力
5.3拉(压)杆的变形
5.4材料在拉伸和压缩时的力学性能
5.5失效拉(压)杆的强度条件
5.6应力集中与材料疲劳
5.7简单拉压超静定问题
5.8连接接头的实用计算
思考题
习题
第6章扭转
6.1扭转的概念
6.2圆轴扭转时的内力
6.3圆轴扭转时的应力及强度条件
6.4圆轴扭转时的变形及刚度条件
思考题
习题
第7章弯曲
7.1平面弯曲的概念
7.2梁横截面上的应力及强度条件
7.3梁的弯曲变形及刚度条件
7.4提高梁抗弯能力的措施及工程实例
7.5简单超静定梁问题的解法
思考题
习题
第8章强度理论组合变形
8.1平面应力状态分析
8.2三向应力状态分析
8.3广义胡克定律
8.4强度理论
8.5拉伸(压缩)与弯曲组合变形
8.6弯曲与扭转组合变形
思考题
习题
第9章压杆稳定
9.1压杆稳定的概念
9.2细长压杆的临界压力
9.3欧拉公式的应用范围临界应力总图
9.4压杆的稳定性计算
9.5提高压杆稳定性的措施
思考题
习题
第10章运动学
10.1点的运动学
10.2刚体的平移与定轴转动
10.3点的合成运动
10.4刚体的平面运动
思考题
习题
第11章动力学普遍定理
11.1质点运动微分方程
11.2动量定理
11.3动量矩定理
11.4动能定理
思考题
习题
第12章动静法
12.1质点的动静法
12.2质点系的动静法
12.3刚体惯性力系的简化
12.4转子的轴承动约束力
思考题
习题
附录
附录A平面图形的几何性质
附录B常见截面的几何性质
附录C型钢规格表
附录D梁在简单载荷作用下的变形
部分习题参考答案
参考文献
二维码索引