前言
本書是依據教育部非力學專業力學基礎課程教學指導分委員會制定的“理工科非力學專業基礎力學課程教學基本要求”，為適應高等教育大眾化和當前大學教學改革的需要，面向工程套用型人才培養而編寫的工程力學課程教材。
隨著我國高等教育專業調整和課程體系改革的不斷進行，工程力學課程的課時越來越少已成為不爭的事實。對於高等工科院校非力學專業，編寫面向工程套用型人才培養的工程力學簡明教材是當前大勢所趨。
本書立足於“中少學時”，理論闡述力求由淺入深，文字簡潔，講授基礎的知識與方法，刪減一些偏深和偏難的內容，捨棄某些專題的討論(如非慣性系動力學、分析力學基礎、碰撞、機械振動基礎、能量法、動載荷與交變應力等)；同時加強學生工程觀念的培養，突出力學在工程實踐中的套用，努力編入一些密切結合工程實際的例題與習題，以供教師選用和學生練習之用。通過對工程實例的簡化和分析，培養學生建立力學模型和解決實際問題的能力。本書適合高等工科院校非力學專業中少學時工程力學課程使用。
本書第1~9章由范志毅編寫，第14章和附錄由劉小妹編寫，緒論及其餘章節由李培超編寫。
在編寫過程中，編者參考借鑑了國內外眾多同類優秀教材，吸取了它們的長處，選用了其中的部分例題和習題。需要指出的是，除了已列入參考文獻的書目外，編者也參考了其他很多相關書目和資料，限於篇幅，難以逐一列出，編者在此一併對其作者表示衷心的感謝。
由於編者水平所限，教材中難免有不妥和錯誤之處，懇請廣大讀者批評指正。
編者[]2013年6月
目錄
主要符號表ⅩⅢ
緒論1
第1篇靜力學
第1章靜力學基礎 4
1.1剛體和力4
1.2靜力學公理5
1.3約束和約束反力7
1.4物體的受力分析和受力圖9
習題11
第2章平面力系 13
2.1平面匯交力系合成與平衡的幾何法13
2.2平面匯交力系合成與平衡的解析法14
2.3平面力對點之矩18
2.4平面力偶系19
2.5平面任意力系21
2.6物體系統的平衡29
2.7平面簡單桁架31
2.8摩擦35
習題39
第3章空間力系 43
3.1力在空間直角坐標軸上的投影43
3.2力對軸之矩44
3.3空間力系的平衡方程及其套用46
3.4重心和形心48習題49
第2篇運動學
第4章點的運動學 52
4.1矢徑法52
4.2直角坐標法53
4.3自然法55
習題57
第5章剛體的基本運動 59
5.1剛體的平行移動（平動） 59
5.2剛體繞固定軸轉動（定軸轉動）60
5.3輪系的傳動比62
習題64
第6章點的合成運動 66
6.1相對運動·牽連運動·絕對運動66
6.2點的速度合成定理67
6.3動系平動時點的加速度合成定理69
*6.4動系定軸轉動時點的加速度合成定理71
習題73
第7章剛體的平面運動 76
7.1剛體平面運動概述76
7.2剛體平面運動分解76
7.3基點法、投影法求平面圖形內各點的速度77
7.4瞬心法求平面圖形內各點的速度79
習題82
第3篇動力學
第8章動力學基本定理 86
8.1質點運動微分方程86
8.2動量定理89
8.3動量矩定理94
8.4動能定理98
習題106第9章達朗貝爾原理 110
9.1慣性力和質點的達朗貝爾原理110
9.2質點系的達朗貝爾原理112
9.3靜平衡與動平衡116
習題117
第4篇材 料 力 學
第10章材料力學基礎 120
10.1材料力學的基本概念120
10.2載荷及其分類121
10.3桿件變形的基本形式122
10.4內力、應力與應變123
習題125
第11章軸向拉伸與壓縮 126
11.1軸力和軸力圖126
11.2拉伸或壓縮時桿的應力128
11.3材料拉伸或壓縮時的力學性能 131
11.4拉伸或壓縮時桿的變形與胡克定律136
11.5拉伸或壓縮超靜定問題139
11.6拉伸或壓縮時桿的強度條件及套用143
習題146
第12章剪下和擠壓的實用計算 149
12.1剪下和擠壓的概念149
12.2剪下的實用計算150
12.3擠壓的實用計算151
習題153
第13章扭轉 155
13.1扭轉的概念155
13.2外力偶矩·扭矩和扭矩圖155
13.3薄壁圓筒的扭轉157
13.4圓軸扭轉應力及強度計算159
13.5圓軸扭轉變形及剛度計算164
13.6矩形截面軸自由扭轉簡介166
習題167
第14章梁的平面彎曲 170
14.1彎曲的基本概念170
14.2彎曲內力171
14.3彎曲應力及強度計算 178
14.4彎曲變形及剛度計算188
習題195
第15章應力狀態分析和強度理論 202
15.1應力狀態概述202
15.2平面應力狀態分析——解析法204
15.3平面應力狀態分析——圖解法209
15.4三向應力狀態分析211
15.5廣義胡克定律213
15.6複雜應力狀態下的應變能密度215
15.7強度理論概述216
15.8關於斷裂的強度理論217
15.9關於屈服的強度理論218
習題220
第16章組合變形 223
16.1組合變形和疊加原理 223
16.2拉(壓)彎組合變形224
16.3彎扭組合變形228
習題231
第17章壓桿穩定 234
17.1壓桿穩定性的概念234
17.2細長壓桿的臨界載荷235
17.3壓桿的臨界應力238
17.4壓桿的穩定計算243
17.5提高壓桿穩定性的措施245
習題245附錄A梁的撓度與轉角249
附錄B型鋼表251
部分習題答案264
參考文獻276
主要符號表
a加速度
aa絕對加速度
ae牽連加速度
aC科氏加速度
ar相對加速度
an法向加速度
at切向加速度
A面積
As剪下面面積
Abs擠壓面面積
b寬度
C質心，重心
d力偶臂，直徑，距離
D直徑
e偏心距
E彈性模量，楊氏模量
f動摩擦因數
fs靜摩擦因數
F集中力，集中載荷
Fcr臨界載荷
Fd動摩擦力
FI慣性力
FN法向約束反力，軸力
Fs靜摩擦力，剪力
FR合力
g重力加速度
G切變模量
h高度
i平面圖形的慣性半徑
ix軸的基矢量
I衝量
Ip平面圖形的極慣性矩
Iy,Iz平面圖形對y、z軸的慣性矩
jy軸的基矢量
J轉動慣量
Jz剛體對z軸的轉動慣量
Jxy剛體對x、y軸的慣性積
JC剛體對質心的轉動慣量
k彈簧剛度係數
kz軸的基矢量
K應力集中因數
λ柔度，長細比
μ泊松比，長度因數
m質量
M主矩，彎矩
Me外力偶矩
MI慣性力的主矩
MO平面力系對其平面內點O的主矩
MO(F)力F對點O的矩
My,Mz對y軸、z軸的彎矩
My(F),Mz(F)力F對y軸、z軸的矩
n轉速，安全因數，個數
nb強度安全因數
ns屈服安全因數
nst穩定安全因數
p全應力，壓強
p動量
P功率
q分布載荷集度
r矢徑
rO點O的矢徑
rC質心的矢徑
r,R半徑
S路程，弧長
Sy,Sz平面圖形對y軸、z軸的靜矩
t攝氏溫度，時間
T周期，動能，扭矩
v速度
va絕對速度
vr相對速度
υd畸變能密度
υV體積改變能密度
υε應變能密度
vc牽連速度
vC質心速度
V勢能，體積
w撓度
W重量，功
Wt抗扭截面係數
Wz抗彎截面係數
α角，角加速度，方位角
β角
λ切應變，角
δ厚度，伸長率，位移
Δ變形，位移
ε線應變，正應變
εe彈性應變
εp塑性應變
σb強度極限
σc壓應力
σe彈性極限
σp比例極限
σs屈服極限
σt拉應力
σ1,σ2,σ3主應力
