本書共分為四篇二十章內(nèi)容,分別是剛體靜力學(xué)篇:靜力學(xué)基礎(chǔ)、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(yùn)動(dòng)學(xué)篇:點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、剛體的基本運(yùn)動(dòng)、點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)、剛體的平面運(yùn)動(dòng);剛體動(dòng)力學(xué)篇:質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程、動(dòng)力學(xué)普遍定理、達(dá)朗伯原理;材料力學(xué)篇:材料力學(xué)的基本知識(shí)、軸向拉伸和壓縮、扭轉(zhuǎn)、彎曲應(yīng)力、彎曲變形、應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定。
本書以理論知識(shí)適度為原則,簡化推導(dǎo)過程,注重理論聯(lián)系實(shí)際,引入較多工程實(shí)例,突出應(yīng)用性,使學(xué)生能在有限的時(shí)間內(nèi)掌握基本的質(zhì)點(diǎn)和剛體靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)內(nèi)容,熟悉變形體的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題,為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。本書提供豐富的練習(xí)題,并且掃碼還可以獲取各章思考題、練習(xí)題答案、PPT和課程思政視頻。
本書適合應(yīng)用型本科學(xué)校機(jī)械類專業(yè),以及其他類型高校近機(jī)械類、非機(jī)械類專業(yè)作為教材使用,并可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
緒論 001
第一篇 剛體靜力學(xué)
引言002
第一章 靜力學(xué)基礎(chǔ)003
第一節(jié) 靜力學(xué)基本概念 003
第二節(jié) 靜力學(xué)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(xí)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(xí)題 020
第三章 力矩與平面力偶理論024
第一節(jié) 平面力對(duì)點(diǎn)之矩的概念及計(jì)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(xí)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(diǎn)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(jì)算 044
第五節(jié) 考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題 047
練習(xí)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(xí)題 074
第二篇 剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)
引言079
第六章 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)080
第一節(jié) 矢量法 080
第二節(jié) 直角坐標(biāo)法 081
第三節(jié) 自然法 083
練習(xí)題 087
第七章 剛體的基本運(yùn)動(dòng)090
第一節(jié) 剛體的平行移動(dòng) 090
第二節(jié) 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 091
第三節(jié) 定軸輪系的傳動(dòng)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(diǎn)的速度和加速度 095
練習(xí)題 096
第八章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)101
第一節(jié) 絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)和牽連運(yùn)動(dòng) 101
第二節(jié) 點(diǎn)的速度合成定理 102
第三節(jié) 點(diǎn)的加速度合成定理 104
練習(xí)題 110
第九章 剛體的平面運(yùn)動(dòng)115
第一節(jié) 運(yùn)動(dòng)方程和平面運(yùn)動(dòng)的分解 115
第二節(jié) 平面圖形上各點(diǎn)的速度 116
第三節(jié) 平面圖形上各點(diǎn)加速度 124
練習(xí)題 127
第三篇 剛體動(dòng)力學(xué)
引言132
第十章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程133
第一節(jié) 動(dòng)力學(xué)的基本定律 133
第二節(jié) 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程 134
練習(xí)題 136
第十一章 動(dòng)力學(xué)普遍定理139
第一節(jié) 動(dòng)量定理 139
第二節(jié) 動(dòng)量矩定理 142
第三節(jié) 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程 144
第四節(jié) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 146
第五節(jié) 動(dòng)能定理 147
練習(xí)題 153
第十二章 達(dá)朗伯原理160
第一節(jié) 達(dá)朗伯原理 160
第二節(jié) 剛體慣性力系的簡化 162
第三節(jié) 達(dá)朗伯原理的應(yīng)用 164
第四節(jié) 繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的軸承動(dòng)約束力 166
練習(xí)題 167
第四篇 材料力學(xué)
引言171
第十三章 材料力學(xué)的基本知識(shí)172
第一節(jié) 材料力學(xué)的主要研究對(duì)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(shè) 174
第三節(jié) 內(nèi)力與應(yīng)力的概念 175
練習(xí)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(yīng)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(shí)的力學(xué)性能 184
第五節(jié) 強(qiáng)度條件、安全系數(shù)和許用應(yīng)力 189
第六節(jié) 簡單軸向拉壓桿件的超靜定問題 194
練習(xí)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(shí)的應(yīng)力及強(qiáng)度計(jì)算 202
第三節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形及剛度計(jì)算 206
第四節(jié) 矩形截面桿的自由扭轉(zhuǎn) 209
練習(xí)題 210
第十六章 彎曲應(yīng)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(yīng)力及強(qiáng)度計(jì)算 223
第四節(jié) 梁的合理設(shè)計(jì) 233
練習(xí)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(jì)算梁的變形 242
第三節(jié) 用疊加法計(jì)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(jì)算 250
練習(xí)題 252
第十八章 應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論257
第一節(jié) 應(yīng)力狀態(tài)概述 257
第二節(jié) 平面應(yīng)力狀態(tài)分析——解析法 259
第三節(jié) 平面應(yīng)力狀態(tài)分析——應(yīng)力圓 263
第四節(jié) 三向應(yīng)力狀態(tài)概述 266
第五節(jié) 廣義胡克定律 268
第六節(jié) 強(qiáng)度理論 270
練習(xí)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(shí)用計(jì)算 286
練習(xí)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(xì)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(yīng)力總圖 297
第四節(jié) 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算 298
第五節(jié) 提高壓桿穩(wěn)定性的措施 300
練習(xí)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(xiàn)324