本書共分為四篇二十章內(nèi)容,分別是剛體靜力學篇:靜力學基礎、平面匯交力系、力矩與平面力偶理論、平面任意力系、空間力系;剛體運動學篇:點的運動學、剛體的基本運動、點的合成運動、剛體的平面運動;剛體動力學篇:質(zhì)點運動微分方程、動力學普遍定理、達朗伯原理;材料力學篇:材料力學的基本知識、軸向拉伸和壓縮、扭轉(zhuǎn)、彎曲應力、彎曲變形、應力狀態(tài)和強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定。
本書以理論知識適度為原則,簡化推導過程,注重理論聯(lián)系實際,引入較多工程實例,突出應用性,使學生能在有限的時間內(nèi)掌握基本的質(zhì)點和剛體靜力學、運動學和動力學內(nèi)容,熟悉變形體的強度、剛度和穩(wěn)定性問題,為專業(yè)課程的學習打好基礎。本書提供豐富的練習題,并且掃碼還可以獲取各章思考題、練習題答案、PPT和課程思政視頻。
本書適合應用型本科學校機械類專業(yè),以及其他類型高校近機械類、非機械類專業(yè)作為教材使用,并可供有關工程技術人員參考。
緒論 001
第一篇 剛體靜力學
引言002
第一章 靜力學基礎003
第一節(jié) 靜力學基本概念 003
第二節(jié) 靜力學公理 004
第三節(jié) 約束與約束力 006
第四節(jié) 物體的受力分析和受力圖 009
練習題 011
第二章 平面匯交力系015
第一節(jié) 平面匯交力系合成的幾何法 015
第二節(jié) 平面匯交力系合成的解析法 016
第三節(jié) 平面匯交力系的平衡 018
練習題 020
第三章 力矩與平面力偶理論024
第一節(jié) 平面力對點之矩的概念及計算 024
第二節(jié) 力偶及其性質(zhì) 025
第三節(jié) 平面力偶系的合成與平衡 026
練習題 028
第四章 平面任意力系032
第一節(jié) 平面任意力系向一點簡化 032
第二節(jié) 平面任意力系的平衡 036
第三節(jié) 物體系統(tǒng)的平衡問題 040
第四節(jié) 平面簡單桁架的計算 044
第五節(jié) 考慮摩擦時物體的平衡問題 047
練習題 053
第五章 空間力系059
第一節(jié) 空間匯交力系的簡化與平衡 059
第二節(jié) 空間力偶系的簡化與平衡 062
第三節(jié) 空間任意力系的簡化與平衡 065
第四節(jié) 物體的重心 070
練習題 074
第二篇 剛體運動學
引言079
第六章 點的運動學080
第一節(jié) 矢量法 080
第二節(jié) 直角坐標法 081
第三節(jié) 自然法 083
練習題 087
第七章 剛體的基本運動090
第一節(jié) 剛體的平行移動 090
第二節(jié) 剛體的定軸轉(zhuǎn)動 091
第三節(jié) 定軸輪系的傳動比 094
第四節(jié) 角速度與角加速度的矢量表示、以矢積表示的點的速度和加速度 095
練習題 096
第八章 點的合成運動101
第一節(jié) 絕對運動、相對運動和牽連運動 101
第二節(jié) 點的速度合成定理 102
第三節(jié) 點的加速度合成定理 104
練習題 110
第九章 剛體的平面運動115
第一節(jié) 運動方程和平面運動的分解 115
第二節(jié) 平面圖形上各點的速度 116
第三節(jié) 平面圖形上各點加速度 124
練習題 127
第三篇 剛體動力學
引言132
第十章 質(zhì)點運動微分方程133
第一節(jié) 動力學的基本定律 133
第二節(jié) 質(zhì)點運動微分方程 134
練習題 136
第十一章 動力學普遍定理139
第一節(jié) 動量定理 139
第二節(jié) 動量矩定理 142
第三節(jié) 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動微分方程 144
第四節(jié) 轉(zhuǎn)動慣量 146
第五節(jié) 動能定理 147
練習題 153
第十二章 達朗伯原理160
第一節(jié) 達朗伯原理 160
第二節(jié) 剛體慣性力系的簡化 162
第三節(jié) 達朗伯原理的應用 164
第四節(jié) 繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的軸承動約束力 166
練習題 167
第四篇 材料力學
引言171
第十三章 材料力學的基本知識172
第一節(jié) 材料力學的主要研究對象及其基本變形形式 172
第二節(jié) 可變形固體及其基本假設 174
第三節(jié) 內(nèi)力與應力的概念 175
練習題 175
第十四章 軸向拉伸和壓縮177
第一節(jié) 軸向拉壓桿件的軸力及軸力圖 177
第二節(jié) 軸向拉壓桿內(nèi)的應力 180
第三節(jié) 軸向拉壓桿件的變形 183
第四節(jié) 材料在拉伸和壓縮時的力學性能 184
第五節(jié) 強度條件、安全系數(shù)和許用應力 189
第六節(jié) 簡單軸向拉壓桿件的超靜定問題 194
練習題 197
第十五章 扭轉(zhuǎn)200
第一節(jié) 扭矩及扭矩圖 200
第二節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力及強度計算 202
第三節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形及剛度計算 206
第四節(jié) 矩形截面桿的自由扭轉(zhuǎn) 209
練習題 210
第十六章 彎曲應力214
第一節(jié) 平面彎曲的概念 214
第二節(jié) 梁的內(nèi)力和內(nèi)力圖 215
第三節(jié) 梁的應力及強度計算 223
第四節(jié) 梁的合理設計 233
練習題 234
第十七章 彎曲變形241
第一節(jié) 撓度和轉(zhuǎn)角 241
第二節(jié) 用積分法計算梁的變形 242
第三節(jié) 用疊加法計算梁的變形 246
第四節(jié) 梁的剛度校核與提高梁的剛度的措施 249
第五節(jié) 簡單超靜定梁的計算 250
練習題 252
第十八章 應力狀態(tài)和強度理論257
第一節(jié) 應力狀態(tài)概述 257
第二節(jié) 平面應力狀態(tài)分析——解析法 259
第三節(jié) 平面應力狀態(tài)分析——應力圓 263
第四節(jié) 三向應力狀態(tài)概述 266
第五節(jié) 廣義胡克定律 268
第六節(jié) 強度理論 270
練習題 273
第十九章 組合變形276
第一節(jié) 概述 276
第二節(jié) 斜彎曲 276
第三節(jié) 拉伸(壓縮)與彎曲組合變形 279
第四節(jié) 偏心壓縮(拉伸) 281
第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)與彎曲組合變形 283
第六節(jié) 連接件的實用計算 286
練習題 289
第二十章 壓桿穩(wěn)定293
第一節(jié) 壓桿穩(wěn)定的概念 293
第二節(jié) 細長壓桿的臨界力 294
第三節(jié) 歐拉公式的適用范圍和臨界應力總圖 297
第四節(jié) 壓桿的穩(wěn)定計算 298
第五節(jié) 提高壓桿穩(wěn)定性的措施 300
練習題 301
附錄Ⅰ 截面圖形的幾何性質(zhì)305
附錄Ⅱ 型鋼表317
參考文獻324