本書是 十四五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材、十二五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材,也是 江蘇省高等學(xué)校精品教材項(xiàng)目的研究成果。全書共分3篇,主要內(nèi)容為物體的靜力平衡,桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移分析。書中有
教學(xué)要求、本章小結(jié)、概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)和習(xí)題,書末附有習(xí)題參考答案。本書理論闡述簡(jiǎn)明,文字簡(jiǎn)潔。突出工程觀念的培養(yǎng)和力學(xué)在工程中的應(yīng)用,刪除了一些偏深和偏難的內(nèi)容。編入了許多密切聯(lián)系工程實(shí)際的例題與習(xí)題,以便于教師選用和學(xué)生練習(xí)之用。通過(guò)對(duì)工程實(shí)例的簡(jiǎn)化和比較,培養(yǎng)學(xué)生建立力學(xué)模型和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。特別是在各章中編寫了概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)題,以求通過(guò)學(xué)做合一的實(shí)訓(xùn)教學(xué),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生掌握 應(yīng)用力學(xué)概念,定性分析簡(jiǎn)單工程問(wèn)題的技能。本書更多拓展資源可通過(guò)掃描書中二維碼閱讀。
本書連續(xù)入選十四五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材、十二五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材。書中有教學(xué)要求、本章小結(jié)、概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)和習(xí)題,書末附有習(xí)題參考答案。本書理論闡述簡(jiǎn)明,文字簡(jiǎn)潔。突出工程觀念的培養(yǎng)和力學(xué)在工程中的應(yīng)用。
本書以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為理論指導(dǎo)編寫。融入 學(xué)以致用、精益求精的理念,將 弘揚(yáng)科學(xué)精神、樹立文化自信的精神注入教材,落實(shí)立德樹人的根本任務(wù),定心鑄魂。本書是 十四五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材,也是 江蘇省高等學(xué)校精品教材項(xiàng)目的研究成果,配套 《建筑力學(xué)練習(xí)冊(cè) (第三版)》以及豐富的數(shù)字資源。本書第二版于2014年8月出版以來(lái),得到廣大高職院校師生的肯定,被很多學(xué)校選為教科書。為了保持教材的連續(xù)性,本書在第二版的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修訂,仍保留了第二版理論闡述簡(jiǎn)明,概念敘述準(zhǔn)確,文字簡(jiǎn)潔,內(nèi)容豐富的特色和風(fēng)格,修訂工作主要是對(duì)第二版進(jìn)行全面勘誤、文字修改,并增加大量豐富的數(shù)字資源,包括課件、案例視頻、習(xí)題及答案、考試題及答案、思政小故事等。此外,本書在中國(guó)大學(xué) MOOC網(wǎng)開(kāi)設(shè)在線開(kāi)放課程,可免費(fèi)學(xué)習(xí),網(wǎng)址如下:https://www.icourse163.org/course/JKU1449517165。為學(xué)習(xí)貫徹落實(shí)黨的二十大精神,本書根據(jù) 《黨的二十大報(bào)告學(xué)習(xí)輔導(dǎo)百問(wèn)》《二十大黨章修正案學(xué)習(xí)問(wèn)答》,在數(shù)字資源中設(shè)置了 二十大報(bào)告及黨章修正案學(xué)習(xí)輔導(dǎo)欄目,以方便師生學(xué)習(xí)。本書編寫和修訂工作由東南大學(xué)成賢學(xué)院、金肯職業(yè)技術(shù)學(xué)院、蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院共同完成,東南大學(xué)成賢學(xué)院為主編單位。主編為東南大學(xué)成賢學(xué)院郭應(yīng)征教授,副主編為金肯職業(yè)技術(shù)學(xué)院王鳳波副教授、趙慧副教授,由郭應(yīng)征教授主持修訂工作。具體修訂工作分工如下:第1~7章由王鳳波修訂,第8~15章及第19章由郭應(yīng)征修訂,第16~18章及第20章和第21章由趙慧修訂,蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院董碩、金肯職業(yè)技術(shù)學(xué)院鄭海棠和南京建康高級(jí)技工學(xué)校張雪勤參加了部分修訂工作。全書由郭應(yīng)征統(tǒng)稿。南京航空航天大學(xué)陳建平教授對(duì)書稿進(jìn)行了認(rèn)真的審閱,特此致謝。限于編者水平,書中存在疏漏和不當(dāng)之處在所難免,敬請(qǐng)使用本書的廣大師生和讀者提出寶貴意見(jiàn)和建議。
郭應(yīng)征,教授,東南大學(xué)成賢學(xué)院,專業(yè)負(fù)責(zé)人,出版多部教材,如《工程力學(xué)》《材料力學(xué)》《理論力學(xué)》《建筑力學(xué)》等,發(fā)表多篇論文,負(fù)責(zé)多個(gè)項(xiàng)目。
前言
第一版前言
第二版前言
第1篇 物體的靜力平衡
第1章 基本概念與物體的受力分析 1
1.1 力和剛體的概念 1
1.2 靜力學(xué)公理 2
1.3 約束與約束力 4
1.4 物體的受力分析與受力圖 8
本章小結(jié) 11
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 11
習(xí)題 13
第2章 平面匯交力系 平面力偶系 16
2.1 平面匯交力系合成與平衡的幾何法 16
2.2 平面匯交力系合成與平衡的解析法 18
2.3 平面內(nèi)力對(duì)點(diǎn)之矩 21
2.4 平面力偶 22
2.5 平面力偶系的合成與平衡 23
本章小結(jié) 24
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 25
習(xí)題 26
第3章 平面任意力系 29
3.1 力的平移 29
3.2 平面力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化 30
3.3 平面任意力系的平衡 32
3.4 物體系統(tǒng)的平衡 35
本章小結(jié) 38
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 39
習(xí)題 40
第4章 摩擦 45
4.1 滑動(dòng)摩擦 45
4.2 摩擦角和自鎖現(xiàn)象 47
4.3 考慮摩擦的平衡問(wèn)題 49
本章小結(jié) 53
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 53
習(xí)題 54
第5章 空間力系 57
5.1 空間匯交力系 57
5.2 力對(duì)點(diǎn)之矩矢 力對(duì)軸之矩 59
5.3 空間力偶系 62
5.4 空間任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化 64
5.5 空間任意力系的平衡 65
5.6 重心 69
本章小結(jié) 73
習(xí)題 74
第2篇 桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性
第6章 桿件變形的基本概念 79
6.1 研究變形構(gòu)件的任務(wù)和方法 79
6.2 變形固體及其基本假設(shè) 80
6.3 桿件變形的基本形式 81
第7章 拉伸與壓縮 83
7.1 軸向拉伸與壓縮的概念及實(shí)例 83
7.2 內(nèi)力 軸力與軸力圖 84
7.3 應(yīng)力 拉伸或壓縮桿的應(yīng)力 88
7.4 拉伸或壓縮桿的變形 91
7.5 拉伸或壓縮時(shí)材料的力學(xué)性能 96
7.6 拉伸或壓縮桿的強(qiáng)度計(jì)算 102
7.7 拉壓超靜定問(wèn)題 106
本章小結(jié) 109
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 110
習(xí)題 112
第8章 剪切與擠壓 119
8.1 剪切與擠壓的概念及工程實(shí)例 119
8.2 剪切的實(shí)用計(jì)算 121
8.3 擠壓的實(shí)用計(jì)算 123
8.4 工程應(yīng)用實(shí)例 125
本章小結(jié) 128
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 128
習(xí)題 129
第9章 扭轉(zhuǎn) 132
9.1 扭轉(zhuǎn)的概念及工程實(shí)例 132
9.2 外力偶矩 扭矩與扭矩圖 133
9.3 薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn) 136
9.4 扭轉(zhuǎn)圓軸的應(yīng)力 強(qiáng)度計(jì)算 138
9.5 扭轉(zhuǎn)圓軸的變形 剛度計(jì)算 142
9.6 矩形截面軸扭轉(zhuǎn)的概念 145
本章小結(jié) 148
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 149
習(xí)題 150
第10章 彎曲內(nèi)力 154
10.1 對(duì)稱彎曲的概念及工程實(shí)例 154
10.2 梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖 155
10.3 剪力與彎矩 159
10.4 剪力圖與彎矩圖 163
10.5 分布荷載集度、剪力及彎矩之間的微分關(guān)系 167
10.6 用微分關(guān)系作剪力圖與彎矩圖 169
10.7 用疊加法作彎矩圖 172
本章小結(jié) 176
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 177
習(xí)題 178
第11章 彎曲應(yīng)力 185
11.1 純彎曲時(shí)梁橫截面上的正應(yīng)力 185
11.2 慣性矩 平行軸定理 189
11.3 彎曲正應(yīng)力的強(qiáng)度計(jì)算 191
11.4 梁橫截面上的切應(yīng)力 194
11.5 彎曲切應(yīng)力的強(qiáng)度計(jì)算 195
11.6 提高梁彎曲強(qiáng)度的措施 197
本章小結(jié) 199
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 200
習(xí)題 201
第12章 彎曲變形 206
12.1 梁的撓度和轉(zhuǎn)角 206
12.2 用積分法求梁的變形 207
12.3 用疊加法求梁的變形 208
12.4 梁的剛度計(jì)算及提高彎曲剛度的措施 212
12.5 簡(jiǎn)單超靜定梁 215
本章小結(jié) 217
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 218
習(xí)題 218
第13章 應(yīng)力狀態(tài) 主應(yīng)力跡線 221
13.1 應(yīng)力狀態(tài)的概念及工程實(shí)例 221
13.2 平面應(yīng)力狀態(tài)分析 224
13.3 梁的主應(yīng)力跡線 231
本章小結(jié) 233
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 234
習(xí)題 234
第14章 組合變形的強(qiáng)度計(jì)算 236
14.1 組合變形的概念及工程實(shí)例 236
14.2 兩互垂平面內(nèi)的彎曲 237
14.3 拉伸或壓縮與彎曲的組合 239
14.4 偏心壓縮 截面核心 244
本章小結(jié) 247
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 248
習(xí)題 249
第15章 壓桿穩(wěn)定 252
15.1 壓桿穩(wěn)定的概念及工程實(shí)例 252
15.2 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力 253
15.3 非細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界應(yīng)力 258
15.4 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算 261
15.5 提高壓桿穩(wěn)定性的措施 267
本章小結(jié) 268
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 269
習(xí)題 270
第3篇 結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移分析
第16章 平面體系的幾何組成分析 272
16.1 結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖 273
16.2 幾何組成分析的目的 279
16.3 剛片 自由度 約束 279
16.4 幾何不變體系的組成規(guī)則 282
16.5 幾何組成分析應(yīng)用實(shí)例 285
16.6 靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu) 286
本章小結(jié) 287
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 288
習(xí)題 289
第17章 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 292
17.1 多跨靜定梁 292
17.2 靜定平面剛架 297
17.3 三鉸拱 306
17.4 靜定平面桁架 312
17.5 靜定平面組合結(jié)構(gòu) 320
本章小結(jié) 322
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 323
習(xí)題 323
第18章 靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算 329
18.1 位移計(jì)算的目的及工程實(shí)例 329
18.2 變形體的虛功原理 331
18.3 單位荷載法的位移計(jì)算公式 332
18.4 荷載作用下結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算 335
18.5 圖乘法及其應(yīng)用 339
18.6 支座移動(dòng)時(shí)結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算 346
18.7 互等定理及其應(yīng)用 347
本章小結(jié) 350
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 352
習(xí)題 352
第19章 力法 356
19.1 超靜定結(jié)構(gòu)的概念及工程實(shí)例 356
19.2 力法的基本思想和力法典型方程 360
19.3 用力法解超靜定結(jié)構(gòu) 363
19.4 對(duì)稱性的利用 371
19.5 支座移動(dòng)時(shí)超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算 377
19.6 超靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算 379
19.7 超靜定結(jié)構(gòu)的特性 380
本章小結(jié) 381
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 382
習(xí)題 383
第20章 位移法 388
20.1 位移法的基本概念 388
20.2 位移法的典型方程 393
20.3 用位移法解超靜定結(jié)構(gòu) 402
20.4 對(duì)稱性的利用 407
20.5 無(wú)側(cè)移結(jié)構(gòu)的力矩分配法 411
本章小結(jié) 419
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 420
習(xí)題 421
第21章 影響線與內(nèi)力包絡(luò)圖 425
21.1 影響線的基本概念 425
21.2 用靜力法作簡(jiǎn)支梁的影響線 426
21.3 用機(jī)動(dòng)法作簡(jiǎn)支梁的影響線 430
21.4 影響線的應(yīng)用 432
21.5 簡(jiǎn)支梁的內(nèi)力包絡(luò)圖及絕對(duì)最大彎矩 438
本章小結(jié) 439
概念分析與工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 439
習(xí)題 441
附錄 A 習(xí)題答案 442
附錄B 型鋼表 453
參考文獻(xiàn) 471