工程力学

编写过程力求突出内容的整体性和连贯性

基本概念和基本理论讲述清楚，便于自学和理解

加强基础知识练习和工程实例的应用，以培养学生分析和解决问题的能力

随着我国教育改革的深入发展，各类专业及不同层次的学生对“工程力学”课程的要求差异较大，教学时数不尽一致。为适应课程时数为60～80学时的教学需要，特编写本书。

工程力学是工科专业的技术基础课。本书分为理论力学、材料力学两部分，理论力学是研究力作用于物体时的外部效应，内容包括静力学、运动学，主要介绍静力学基本概念与受力分析、平面汇交力系、力矩与平面力偶系、平面任意力系、空间力系、点的运动学、刚体的基本运动、点的合成运动、刚体的平面运动；材料力学是研究物体在力作用下的内部效应，主要研究物体在外力作用下的内部受力、变形和失效的规律，提出保证构件具有足够强度、刚度和稳定性的设计准则和方法。本书可作为高等院校机械、电力、土建、水工等类专业的教材，亦适合作为高职高专同类专业的教学用书。

在编写过程中，本书力求突出内容的整体性和连贯性；基本概念和基本理论讲述清楚，便于自学和理解；加强基础知识练习和工程实例的应用，以培养学生分析和解决问题的能力。

本书由陈丰任主编，李晓玉、尹新富任副主编。第1～5章由刘一扬（郑州经贸职业学院）编写，第6～9章由尹新富（郑州经贸职业学院）编写，第10～12章由李晓玉（郑州大学）编写，第13～14章及附录部分由姜伟（郑州经贸职业学院）编写。全书由郑州大学工程力学系陈丰教授、孙利民教授审阅并统稿。

本书虽经多次修改，但限于编者水平有限，书中缺点和错误仍在所难免，恳请读者批评指正。

编 者

2010年12月

前言
绪论 1
静力学
第1章 静力学基本概念与受力分析 3
§1-1 静力学基本概念与静力学公理 3
§1-2 约束与约束反力 7
§1-3 受力分析与受力图 11
习题 13
第2章 平面汇交力系 17
§2-1 平面汇交力系合成与平衡的几何法 17
§2-2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 19
习题 25
第3章 力矩与平面力偶系 29
§3-1 力矩的概念 29
§3-2 力偶与力偶矩 30
§3-3 平面力偶系的合成与平衡 32
习题 35
第4章 平面任意力系 38
§4-1 平面任意力系的简化 38
§4-2 平面任意力系平衡方程 42
§4-3 物体系统的平衡 48
§4-4 考虑摩擦的平衡问题 53
习题 56
第5章 空间力系 63
§5-1 力在空间直角坐标轴上的投影 63
§5-2 力对轴的矩 64
§5-3 空间力系的平衡方程 67
§5-4 重心 71
习题 74
运动学
第6章 点的运动学 78
§6-1 点的运动的矢量法 78
§6-2 点的运动的直角坐标法 80
§6-3 点的运动的自然法 83
习题 89
第7章 刚体的基本运动 92
§7-1 刚体的平行移动 92
§7-2 刚体的定轴转动 93
§7-3 定轴转动刚体上各点的速度和加速度 95
习题 99
第8章 点的合成运动 102
§8-1 合成运动的概念 102
§8-2 点的速度合成定理 104
习题 107
第9章 刚体的平面运动 110
§9-1 刚体平面运动的概念 110
§9-2 平面图形内各点的速度 112
习题 120
材料力学
第10章 轴向拉伸与压缩 125
§10-1 工程中的拉伸与压缩问题 125
§10-2 内力的概念•截面法和轴力 125
§10-3 拉（压）杆横截面上的应力•强度条件 128
§10-4 拉压杆的变形计算 133
§10-5 材料在拉伸和压缩时的机械性能 136
习题 142
第11章 剪切 147
§11-1 剪切的概念与工程实例 147
§11-2 剪切和挤压的实用计算 148
§11-3 应用举例 150
习题 154
第12章 扭转 157
§12-1 概述 157
§12-2 扭转时的内力 158
§12-3 纯剪切•剪切虎克定律 162
§12-4 圆轴扭转时的应力和变形 165
§12-5 圆轴扭转时的强度和刚度条件 169
§12-6 矩形截面杆扭转概述 169
习题 170
第13章 弯曲内力与应力 175
§13-1 平面弯曲的概念 175
§13-2 梁的内力——剪力与弯矩 176
§13-3 剪力图和弯矩图 178
§13-4 弯矩、剪力和分布载荷集度之间的关系 184
§13-5 纯弯曲时梁的正应力 187
§13-6 常见截面的惯性矩•平行移轴公式 191
§13-7 矩形截面梁的弯曲剪应力简介 197
§13-8 弯曲强度计算及其应用 198
§13-9 提高梁强度的主要措施 203
习题 206
第14章 弯曲变形 215
§14-1 梁的挠度和转角 215
§14-2 弹性曲线的近似微分方程 216
§14-3 用叠加法求梁的变形 221
§14-4 梁的刚度校核•提高梁刚度的措施 226
习题 228
附录 型钢规格表 233

1. 工程力学导学篇 [主编 高曦光 蒋彤]
2. 工程力学教程篇 [主编 胡庆泉 王继燕]