书名：工程力学
定价：54.0
ISBN：9787030321343
作者：陶春达,黄云
版次：1
出版时间：2011-08

内容提要：
本书是根据***高等工科本科理论力学课程基本要求（中学时）中静力学的要求、材料力学课程基本要求（中学时）及***工科力学课程教学指导委员会面向21世纪工科力学课程教学改革的要求编写而成。全书共两篇16章，分别阐述静力学和材料力学的基础理论和方法，并以材料力学内容为主，注重与工程实际相结合，通过大量例题深入找出地阐述了分析问题、解决问题的思路及方法。每章列有多种形式的习题，并附有答案。



目录：
目录
前言
绪论 1
0.1 工程力学的研究内容 1
0.2 工程力学的研究对象和力学模型 2
0.3 工程力学的任务 3
**篇 静力学
第1章 静力学基础 4
1.1 力的概念 4
1.2 力矩的概念 8
1.3 主矢和主矩 12
1.4 力系等效运理和平衡力系定理 14
1.5 力偶和力偶矩矢 16
1.6 约束和约束力 18
1.7 物体的受力分析及受力图 23
习题 26
第2章 力系简化
2.1 力系简化
2.2 物体的重心、质心和形心 36
习题 42
第3章 静力学平衡问题 45
3.1 力系的平衡条件和平衡方程 45
3.2 平面问题平衡方程的应用 48
3.3 些间问题平衡方程的应用 55
3.4 平面静定楠架的内力计算 58
3.5 考虑摩擦时的平衡问题 62
习题 70
第二篇 材料力学
第4章 材料力学的基本假设和基本概念 78
4.1 材料力学的基本假设 78
4.2 内力与截面法 79
4.3 应力的概念 81
4.4 应变的概念 82
4.5 杆件变形的基本形式 84
习题 85
第5章 轴向拉仰与压缩 86
5.1 引言 86
5.2 轴力与轴力固 86
5.3 轴向拉压杆的应力 88
5.4 材料拉伸和压缩时的力学性能 93
5.5 拉压强度条件及应用
5.6 轴向拉压时的变形 102
5.7 简单拉压超静定问题 105
习题 109
第6章 连接件的实用计算
6.1 引言 115
6.2 连接件的实用计算 116
习题 121
第7章 扭转 124
7.1 引言 124
7.2 扭矩和扭矩圄 124
7.3 圆轴扭转时的应力分析和强度计算 127
7.4 圆轴扭转时的变形计算和刚度设计 131
7.5 非圆截面杆的扭转 134
习题 135
第8章 弯曲内力 138
8.1 引言 138
8.2 梁的内力一一剪力和弯矩 140
8.3 剪力方程、弯矩方程、剪力图和弯矩图 143
8.4 载荷集皮、剪力和弯矩的关系 148
8.5 静定平面刚架和曲杆的内力图 150
习题 152
第9章 截面的几何性质 157
9.1 静矩 157
9.2 惯性矩、惯性积、极惯性矩和惯性半径 158
9.3 平行移轴公式 160
9.4 转轴公式、主惯性轴和主惯性矩 163
习题 164
第10章 弯曲应力及弯曲强度 166
10.1 纯弯曲时梁的正应力
10.2 横力弯曲时梁的正应力及弯曲强度计算 168
10.3 弯曲切应力及强度条件 171
10.4 非对称截面梁的平面弯曲、开口薄壁截面的弯曲中心 179
10.5 提高梁弯曲强度的措施 181
习题 185
第11章 弯曲变形 190
11.1 引言 190
11.2 梁的挠曲线近似微分方程 191
11.3 积分法求梁的位移 192
11.4 叠加法求梁的位移 195
11.5 简单超静定梁 200
11.6 梁的刚度条件与提高梁刚度的措施 203
习题 205
第12章 应力状态分析和强度理论 210
12.1 引言 210
12.2 平面应力状态分析 214
12.3 特殊三向应力状态分析 219
12.4 广义胡克运律 221
12.5 弹性应变能的概念 224
12.6 强度理论及其应用 226
习题 231
第13章 组合变形杆的强度计算 235
13.1 引言
13.2 梁在两个主轴平面内的弯曲 237
13.3 拉伸(或压缩)与弯曲的组合 240
13.4 钢制圆轴的弯曲与扭转组合 244
13.5 组合变形杆的其他问题 246
习题 249
第14章 压杆稳定 254
14.1 压杆稳定的基本概念 254
14.2 细长压杆的临界压力分析
14.3 欧拉公式的适用范围临界应力总图 260
14.4 压杆的稳定计算 263
14.5 提高压杆稳定性的措施 266
习题 267
第15章 能量法 269
15.1 引言 269
15.2 杆件弹性变形能 270
15.3 虚功及体系的虚功原理 275
15.4 莫尔定理 278
15.5 卡氏定理 283
习题 285
第16章 动载荷 288
16.1 引言 288
16.2 构件匀加速直线运动和匀速转动时的应力 288
16.3 构件受冲击时的应力计算 290
16.4 交变应力与疲劳破坏 294
习题 297
部分习题答案 299
参考文献 307
附录 型钢表 308

在线试读：
绪论
　　0.1 工程力学的研究内容
　　工程力学是研究物体在外力作用下的机械运动以及变形与破坏规律的学科。
　　所谓机械运动是指物体在空间的位置随时间的改变，它是人们在日常生活和生产实践中*常见的一种运动。例如，石油工业生产中的钻机钻柱的钻进运动、抽油机大梁的摆动、建筑工地上升降机的上下运动、起重机吊臂的转动等，都是机械运动的例子。
　　物体在外力作用下不仅会产生机械运动，还会产生变形，如果外力过大还有可能引起破坏。这些都是属于工程力学的研究范畴。工程力学涉及众多的力学学科分支和广泛的工程技术领域。本书所讨论的工程力学只是其中*基础的部分，包括理论力学的静力学和材料力学。
　　在本书的**篇静力学中，将研究机械运动的特殊情况一一物体处于平衡状态，包括物体的受力分析、力系简化、平衡条件及平衡方程的应用。
　　工程中的机器设备和建筑结构的各个组成部分，称为构件，如车床中的轴、齿轮以及建筑结构中的立柱、大梁、屋顶等。构件工作时要承受一定的外力（载荷），构件在外力（载荷）作用下丧失正常工作能力的现象称为失效或破坏。为了使构件正常安全工作，就要求构件具有一定的承载能力。描述构件的承载能力有三个指标：强度、刚度和稳定性。
　　本书的第二篇材料力学将研究构件强度、刚度和稳定性问题。所谓强度是指构件抵抗塑性变形或破坏的能力，构件要正常安全工作，必须要具备足够的强度。因为强度不够而失效在工程中大量存在，如钢缆承载过大变长变细甚至断裂、高压容器和管道在压力过大时爆裂等。所谓刚度是指构件抵抗变形的能力，构件要正常安全工作，同样要具备足够的刚度。因为刚度不够而失效在工程中也是大量存在的，如变速箱里的齿轮轴，若变形过大（图0-1（a））将使轴上的齿轮瞄合不良，并引起轴承的不均匀磨损（图0-1（b））。又如机床主轴，即使它具有足够强度，如果变形过大，就会影响工件的加工精度。摇臂钻床工作时，立柱变形过大将导致钻孔不正而影响加工精度，并使钻床振动加剧，影响孔的表面光洁度（图0-2）。所谓稳定性是指构件保持原有的平衡形态的能力。如果构件丧失了原有的平衡形态，称为失稳。稳定性不够同样会引起构件的失效，如内燃机中的挺杆轴向受压过大时会突然变弯（图0-3）。对于这类构件，为了能正常工作必须保持原有的直线平衡形态。又如潜艇下潜过深会由于极大的水压使艇身（薄壳）突然被压扁，导致沉没。
　　图0-2 图0-3
　　0.2 工程力学的研究对象和力学模型
　　工程中的构件的形状多种多样，根据其形状和尺寸的不同，大致可以分为四类：杆、板、壳和块体。
　　一个方向的尺寸远大于另两个方向尺寸的构件称为杆（图0-4）。杆横截面形心的连线称为轴线，轴线为直线者称为直杆（图0-4（a））；轴线为曲线者称为曲杆（图0-4Cb））。
　　一个方向的尺寸远小于另外两个方向尺寸的构件，且为平面形状者称为板（图0-5（a）），为曲面形状者称为壳（图0-5Cb））。黑板、汽车轮渡的甲板就属于板类构件，穹形屋顶、压力容器等均属于壳类构件。
　　图0-5
　　三个方向的尺寸属于同一个数量级的构件称为块体（图0-5（c））。水库的大坝、建筑物的基础均属此类构件。
　　材料力学的研究对象以等截面直杆为主，而板、壳及其块体的研究则属于“板壳理论”和“弹性力学”的范畴。
　　对工程中的构件进行力学分析之前，必须对实际研究对象进行抽象化处理，即理想化和简化，这是一切学科研究的基本方法，也是力学研究的基本方法.为了解决问题或降低解题的难度，我们必须抓住研究对象的本质和主要的因素，舍弃非本质的次要的因素，把它抽象为力学模型，这就是力学建模的过程。然后对力学模型进行分析研究，以解决实际问题。
　　抽象化处理的关键在于选择合理的模型.所谓合理，就是模型既不与一般的自然规律相矛盾，又能反映我们对研究对象某一方面性能的认识，对模型所作的理论分析结果能符合实践中或实验中观察到的相应现象。如不符合，模型就必须修正。选择或建立合理的模型代替实物系统往往是解决问题的关键环节。针对不同问题采用不同的力学模型，是研究力学问题的重要方法。
　　工程力学中对所研究的工程构件采用了两种基本的力学模型：刚体和变形固体。刚体模型忽略了物体在力的作用下形状的改变，假定物体中任何两点之间的距离保持不变。采用刚体模型能大大简化对物体整体运动和平衡的数学分析和推导。实际上，任何物体在外力的作用下都要产生变形，它们都是变形固体。只是有些时候变形很小，可以忽略不计，此时采用刚体力学模型比较恰当。但是，在某些工程问题中构件不能视为刚体，如跳水运动员对跳板的作用，如果对跳板进行研究，此时就必须放弃刚体模型，采用变形固体模型。
　　0.3 工程力学的任务
　　构件的强度、刚度和稳定性与构件本身截面的几何形状、尺寸、所用材料、受力情况、工作环境以及构造情况等有密切的关系。在构件的设计中，首先要保证其具有足够的强度、刚度和稳定性；其次，还要尽可能地选用合适的材料和尽可能地少用材料，以节省资金或减轻自重，达到既安全又经济实用的目的。
　　因此，工程力学的任务之一就是以*经济的代价为构件选择适当的材料，确定合理的形状和尺寸，保证构件具有足够的承载能力，在确定的载荷作用下正常工作而不破坏；同时为工程设计提供理论基础和计算方法，并为其他力学课程和专业课程的学习提供坚实的理论基础。
　　**篇 静力学
　　静力学是研究物体在力的作用下的平衡规律的学科。在静力学中，我们将研究三方面的问题。
　　1.物体的受力分析
　　分析某个物体受几个力，以及每个力的作用位置和方向。
　　2.力系的简化
　　所谓力系是指作用在物体上的一群力。将作用在物体上的复杂力系用一个简单的力系来等效代替，便是力系的简化。如果某力系与一个力等效，则此力称为该力系的合力，而力系中的各力称为此合力的分力。
　　3.建立力系的平衡条件
　　研究作用在物体上的力系所需满足的平衡条件。力系的平衡条件在工程中有着十分重要的意义，它是设计结构、机构和机械零件时静力计算的基础。
　　第1章静力学基础
　　本章首先介绍静力学的概念，包括力和力矩、主矢和主矩、力偶和力偶矩矢等的概念。在此基础上，介绍受力分析的基本方法，包括分离体的选取，以及受力图的绘制。
　　1.1 力的概念
　　1.1.1 力
　　1.定义
　　力是物体间的相互机械作用，这种作用将使物体的运动状态和形状发生变化。如图1-1所示，直线轨道上的小车，开始是静止的，在水平力的作用下，由静止变为运动，其运动状态发生了变化。又如图1-2所示，跳水运动员在跳板上起跳时，跳板产生了变形，其轴线由直线变成了曲线。一般情况下，力使物体的运动状态和形状同时发生变化。
　　图1-1 图1-2