定 價:29 元
叢書名: “十三五”應(yīng)用型人才培養(yǎng)工程規(guī)劃教材
- 作者:主編王曉軍, 石懷榮
- 出版時間:2015/9/1
- ISBN:9787111506591
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TB12
- 頁碼:245
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
《工程力學·1》精選最基本的內(nèi)容、方法及典型應(yīng)用,并將本學科前沿的新進展和與力學有關(guān)的技術(shù)進步的新成果、新應(yīng)用等及時納入,以適應(yīng)科學技術(shù)發(fā)展的需要。本書內(nèi)容在保持本學科基本邏輯和體系的前提下,盡量聯(lián)系相鄰、相關(guān)及與之交叉的學科。本書共兩篇分17章,第一章至第三章為剛體靜力學的分析方法,第四章至第六章為工程構(gòu)件的靜力學分析,第七章至第十章為工程構(gòu)件的的強度剛度問題,第十一章為穩(wěn)定性問題,第十二章至第十七章為工程動力學問題。全書將工程實際問題中的力學分析部分,貫穿在整本書中,同一工程實例將以不同的分析側(cè)重呈現(xiàn)在各個相應(yīng)的章節(jié)中,最后以一個完整的工程問題呈現(xiàn),不僅使相關(guān)章節(jié)的聯(lián)系更加明確和形象化,更有助讀者將工程力學的知識融會貫通、進化為解決問題的能力。本書可作為高等工科院校尤其是應(yīng)用型院校工程力學課程的教材,也可供相關(guān)專業(yè)的科研與工程技術(shù)人員參考使用。
工程力學是一門理論性較強、與工程技術(shù)聯(lián)系極為密切的技術(shù)基礎(chǔ)學科,其定理、定律和結(jié)論廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的工程技術(shù)中。由于新型技術(shù)和新興高技術(shù)企業(yè)的發(fā)展,其生產(chǎn)一線需要大量的本科層次、復(fù)合型技術(shù)技能型人才。為適應(yīng)這樣的社會需求,教育部也在引導(dǎo)地方院校轉(zhuǎn)型為應(yīng)用技術(shù)型院校,這些院校教學科研工作將全面轉(zhuǎn)軌。本書是為該層次院校編寫的工程力學教材。
在對國內(nèi)地方本科院;A(chǔ)力學(理論力學、材料力學、工程力學)教學現(xiàn)狀的調(diào)研和分析的過程中,編者體會到目前各院校面臨的人才培養(yǎng)模式改革、學時重新分配的問題,既是必須面對的嚴峻現(xiàn)實,也是教學內(nèi)容和教學方法改革極好的機遇。為發(fā)揮基礎(chǔ)力學在工科教學中的作用,結(jié)合多個同類院校的教學改革和實踐的經(jīng)驗,本著實用、夠用的原則,編者對原理論力學、材料力學的基本內(nèi)容做了體系上的調(diào)整,并對內(nèi)容進行了適當?shù)娜∩幔喕碚撏茖?dǎo)的同時加強分析方法的陳述。本書分為兩冊:《工程力學Ⅰ》和《工程力學Ⅱ》,分為靜力學基礎(chǔ)、構(gòu)件的靜力學設(shè)計和工程動力學三篇,覆蓋了理論力學和材料力學的基本部分。
本書強調(diào)受力分析在工程構(gòu)件設(shè)計中的重要作用,在闡述剛體模型的受力分析計算方法后,即開展工程構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性的分析,目的是使讀者能夠?qū)㈧o力分析方法合理地應(yīng)用于工程構(gòu)件的分析中。
在靜力學基礎(chǔ)中,改變傳統(tǒng)的公理體系,將靜力學公理、原理按需要放在相關(guān)內(nèi)容中陳述。在構(gòu)件靜力學設(shè)計中,突出內(nèi)力分析、應(yīng)力分析、變形、強度和剛度以及穩(wěn)定性的分析,避免同一分析方法在不同問題中多次重復(fù),能利于讀者確定問題的所屬范疇,明確解決問題的方法和途徑。在工程動力學中,簡要介紹了對質(zhì)點和剛體的基本運動進行分析的常用方法,重點介紹點的合成運動以及剛體的平面運動。然后按照受力分析、運動分析以及力與運動的關(guān)系介紹了動力學普遍定理的原理及應(yīng)用,并介紹了動靜法以及動載荷與交變應(yīng)力的基本內(nèi)容。特別注意與物理課程力學部分形成區(qū)別,突出普遍原理在剛體動力學中的應(yīng)用,減少重復(fù),提高起點。
本書在基本理論、基本概念的闡述上力求簡潔易懂,所選例題多有相應(yīng)的工程背景。插圖盡量形象生動,貼近工程實際,便于讀者理解。
前言
緒論1
第Ⅰ篇靜力學基礎(chǔ)
第1章剛體靜力學的基本概念和物體的受力分析 5
1.1剛體靜力學的基本概念5
1.2力的投影與分解合力投影定理7
1.3力矩9
1.4力偶的概念及力偶矩的計算13
1.5約束與約束力 13
1.6受力分析與受力圖17
思考題20
習題20
第2章力系的簡化24
2.1平面匯交力系及其合成24
2.2平面力偶系的合成26
2.3平面一般力系的簡化27
2.4空間力系的簡化32
思考題34
習題34
第3章力系的平衡37
3.1平面力系的平衡37
3.2平面剛體系統(tǒng)的平衡 43
3.3考慮摩擦的平衡問題47
3.4空間力系的平衡51
思考題54
習題56
第Ⅱ篇構(gòu)件的靜力學設(shè)計
第4章材料力學概述與材料的力學性能 65
4.1變形固體的基本假設(shè)65
4.2內(nèi)力與基本變形66
4.3應(yīng)力與應(yīng)變69
4.4材料的力學性能70
4.5材料力學的研究方法74
思考題75
第5章桿件的內(nèi)力分析76
5.1軸向受力桿件的內(nèi)力——軸力、軸力圖76
5.2扭轉(zhuǎn)內(nèi)力、扭矩及扭矩圖77
5.3彎曲內(nèi)力79
思考題89
習題89
第6章桿件橫截面上的應(yīng)力分析94
6.1拉(壓)桿橫截面上的應(yīng)力94
6.2受扭圓軸橫截面上的應(yīng)力98
6.3彎曲梁橫截面上的應(yīng)力101
思考題111
習題111
第7章應(yīng)力狀態(tài)分析115
7.1應(yīng)力狀態(tài)的概念115
7.2二向應(yīng)力狀態(tài)分析的解析法117
7.3二向應(yīng)力狀態(tài)分析的圖解法121
7.4三向應(yīng)力狀態(tài)簡介127
7.5泊松比 廣義胡克定律128
思考題130
習題131
第8章構(gòu)件的強度設(shè)計 136
8.1強度條件與許用應(yīng)力136
8.2基本變形狀態(tài)下的桿件強度137
8.3連接件的強度實用計算141
8.4強度理論144
8.5組合變形149
思考題156
習題157
第9章桿件的變形分析及剛度設(shè)計163
9.1拉(壓)桿的變形與位移 163
9.2圓軸扭轉(zhuǎn)的變形及剛度計算 166
9.3彎曲變形的積分法與圖解法 168
9.4 彎曲梁的剛度計算 174
9.5組合變形桿件的位移 174
思考題175
習題176
第10章壓桿穩(wěn)定及提高構(gòu)件強度、剛度和穩(wěn)定性的措施182
10.1壓桿的穩(wěn)定性分析 歐拉公式 183
10.2壓桿穩(wěn)定實用計算188
10.3提高桿件強度、剛度和穩(wěn)定性的一些措施 191
思考題195
習題196
第11章簡單超靜定問題198
11.1超靜定結(jié)構(gòu)的基本概念198
11.2拉壓超靜定問題199
11.3扭轉(zhuǎn)超靜定問題202
11.4超靜定梁203
11.5溫度應(yīng)力和裝配應(yīng)力205
思考題207
習題208
附錄212
附錄A平面圖形的幾何性質(zhì)212
A.1靜矩與形心212
A.2慣性矩和慣性積213
A.3平行移軸公式215
A.4 轉(zhuǎn)軸公式216
附錄B常用金屬材料的主要力學性能219
附錄C型鋼表220
附錄D部分習題參考答案232
參考文獻246
工 程 力 學目錄主要符號表
A面積
AS剪切面面積
Abs擠壓面面積
b寬度
D,d直徑
E彈性模量
f靜摩擦因數(shù)
f′動摩擦因數(shù)
Ff靜滑動摩擦力
F′f動滑動摩擦力
F力
FAx,FAy,FAzA點x,y,z方向約束力
FN法向約束力,軸力
Fcr臨界壓力
FS剪力
FR合力
Fu極限載荷
[F]許可載荷
Fx,Fy,Fzx,y,z方向分力
G切變模量
h高度
I,Iz,Iy慣性矩
Ip極慣性矩
Ixy慣性積
i慣性半徑
S靜矩
l,L長度
M彎矩
Me力偶矩
MO對O點的矩
T扭矩
n轉(zhuǎn)速,安全因數(shù)
ns塑性材料的安全因數(shù)
nb脆性材料的安全因數(shù)
nst穩(wěn)定安全因數(shù)
P功率
q分布載荷集度
R,r半徑
νd形狀改變比能
νV體積改變比能
Wz,Wy抗彎截面系數(shù)
Wt抗扭截面系數(shù)
φ相對扭轉(zhuǎn)角
γ切應(yīng)變
ε線應(yīng)變
λ柔度,長細比
μ泊松比
ρ曲率半徑,材料密度
σ正應(yīng)力
σ+拉應(yīng)力
σ-壓應(yīng)力
σm平均應(yīng)力
σb強度極限
σbs擠壓應(yīng)力
[σ]許用應(yīng)力
[σ+]許用拉應(yīng)力
[σ-]許用壓應(yīng)力
σcr臨界應(yīng)力
σp比例極限
σr相當應(yīng)力
σs屈服極限
σu極限應(yīng)力
τ切應(yīng)力
τu極限切應(yīng)力
[τ]許用切應(yīng)力
w撓度
θ轉(zhuǎn)角