本书根据“高等学校工科本科工程力学基本要求”,并结合应用型本科教学实际,精简内容、突出重点,力求使知识点简单清晰;在淡化理论推导的同时,引入力学模块拆解、重组的教学新理念;注重与相关课程的贯通、融合与渗透,以满足广大应用型本科院校对工程力学的教学需要。
本书分静力学与材料力学两篇。静力学篇包括静力学公理和物体的受力分析、平面力系、空间力系3章;材料力学篇包括材料力学的基本概念、轴向拉伸与压缩、扭转、弯曲、应力状态分析与强度理论、压杆稳定6章。本书在每章后都配有要点总结、思考题、习题,并配有习题答案,教学视频。
全书概念严密,内容简明扼要,语言流畅易懂。与同类教材相比,本书的特点是着眼于培养学生应用力学知识解决工程实际问题的综合素质和能力。
本书可作为高等学校工科各专业中少学时工程力学课程的教材,也可供高职高专与成人高校师生及有关工程技术人员参考。
第1版自2013年12月出版以来,经过6次重印。因严格以《理工学科大学基础力学课程教学基本要求》为依据,注重理论联系实际,取材合适,深度适宜,系统、全面地阐述了工程力学课程要求掌握的基本理论与知识,突出知识的先进性以及相互关联性,体系结构合理,系统性强,成书质量好,已被多所院校的多个专业使用,获得了广泛关注和好评,并于2020年获得第三届煤炭行业优秀教材二等奖。
为了适应“新工科”建设对工程力学的新需要,满足大思政教育新要求,践行教学经验融入、教学特色提炼、教学方式转变等,对第1版进行了修订。
本次修订保持和发扬了第1版着眼于培养学生应用力学知识解决工程实际问题的综合素质和能力这个的特点,以及强调力学模块拆解、重组的教学新理念这个的亮点,在引入力学模块拆解、重组的教学新理念的基础上,增加了课程思政、教学视频等新元素;根据教学要求不断调整教材内容以满足教学要求的变化,以工程力学的基本概念和原理为主线,优化课程体系,重组教学内容,以期教学内容更加层次分明,培养目标更加明确,并能充分发挥课程思政协同育人的功能。
本书在保留第1版上述特色的基础上,对语言的精练性、符号的一致性、叙述的准确性等进行了细致的修订,调整了部分章节的习题(补充了部分客观题),紧密结合当前大思政教育新形势,增加了部分课程思政案例,同时对配套的教学PPT等电子资源进行了修订与补充。
本书由钱双彬主持修订,具体由钱双彬(第1、2章及附录A、B、C、D),王青春(第3、5章),岳素贞、武颖(第4章),祝乐梅(第6章),方秀珍(第7章),刘玉丽(第8章),王国安、石迎爽(第9章)执笔。
本书承北京建筑大学董军教授审阅,他提出了许多精辟且中肯的修订意见。谨在此表示衷心的感谢,对他辛勤且无私的付出表示由衷的敬意。
虽然第1版已使用多年,并经多次印刷修改,但限于编者的水平,本书疏漏之处仍在所难免,深望广大读者批评指正。
编者
第2版前言
第1版前言
第1篇静力学
第1章静力学公理和物体的受力
分析
11刚体和力的概念
12静力学公理
13约束和约束力
14物体的受力分析和受力图
要点总结
思考题
习题
第2章平面力系
21平面汇交力系
22平面力对点的矩·平面力偶
23平面任意力系的简化
24平面任意力系的平衡条件和平衡
方程
25物体系统的平衡·静定和静不定
问题
26平面简单桁架的内力计算
要点总结
思考题
习题
第3章空间力系
31力在空间直角坐标轴上的投影
32力对点的矩和力对轴的矩
33空间任意力系的简化与平衡
要点总结
思考题
习题
第2篇材料力学
第4章材料力学的基本概念
41变形固体的基本假设
42内力、截面法和应力的概念
43变形和应变的概念
44杆件变形的基本形式
要点总结
思考题
习题
第5章轴向拉伸与压缩
51拉伸与压缩时的内力、应力
52材料在拉伸与压缩时的力学性能
53拉伸与压缩时的强度计算
54拉伸与压缩时的变形计算
55拉伸与压缩时的静不定问题
56应力集中的概念
57连接件的实用计算
要点总结
思考题
习题
第6章扭转
61扭矩与扭矩图
62薄壁圆筒的扭转
63圆轴扭转时的应力和变形
64圆轴扭转时的强度和刚度条件
65矩形截面杆的扭转
要点总结
思考题
习题
第7章弯曲
71平面弯曲的概念和工程实例
72梁的计算简图
73梁的剪力与弯矩
74梁的剪力图和弯矩图
75弯曲正应力
76弯曲切应力
77梁的强度条件
78弯曲变形
79超静定梁
要点总结
思考题
习题
第8章应力状态分析与强度理论
81概述
82平面应力状态下的应力分析
83空间应力状态分析简介
84广义胡克定律
85强度理论
86组合变形
要点总结
思考题
习题
第9章压杆稳定
91压杆稳定的概念
92细长压杆临界力的欧拉公式
93欧拉公式的适用范围及经验公式
94压杆的稳定计算
95提高压杆稳定性的措施
要点总结
思考题
习题
附录
附录A截面的几何性质
附录B常用材料性能参数
附录C型钢规格表
附录D习题答案
参考文献