《工程力學》依據教育部最新制定的“高職高專教育機械類專業力學類課程教學基本要求”編寫而成。本書注重強化學生的工程意識，注意培養學生解決工程實際問題的能力，編寫中針對專業崗位的工作任務、工作過程對工程力學的要求，設計學習性工作任務，突出了應用性。本書內容涵蓋《工程力學》課程大綱的基本要求。全書共三個模塊十九個典型工作任務，模塊一剛體靜力學包括：靜力學基礎、平面匯交力系、平面力偶系、平面任意力系和摩擦、空間力系等五項任務。模塊二運動力學包括：剛體上一點的運動學、剛體的基本運動、點和剛體的復雜運動、質點動力學基礎、剛體動力學問題、達朗貝爾原理等六項任務。模塊三材料力學部分包括：拉伸與壓縮、剪切與擠壓、圓軸扭轉、彎曲、應力狀態和強度理論、組合變形、壓桿穩定、動載荷和交變應力等八項任務。書后有熱軋型鋼常用參數附錄，每章后均有思考題和習題。本書可作為高等職業學校、高等專科學校、成人高校及本科院校舉辦的二級職業技術學院和民辦高校機械類和近機械類專業力學課程的教材，也可供相關的工程技術人員參考。
"工程力學"是高等工科院校許多專業必修的職業技術基礎課，本門課程的開設，使學生初步具備零件設計過程中力學分析和工程計算的能力，是系統地引導學生結合工程實際的一門理論課程，在學生能力和素質的培養中占有重要地位。隨著教育教學的改革，高校的教學結構做了調整，一些前沿、時尚學科的增加，使"工程力學"課程的授課時間普遍減少。
但對于高職高專培養目標來說，即培養社會適應度高、具有一定技術創新能力的高素質技術技能型專門人才的需要，"工程力學"課程基本理論又是不可或缺的。本書正是基于此而編寫的。
在編寫本書時，編者本著高等職業教育的特色和"必需、夠用"的原則，對諸多力學教材進行借鑒，結合編者的教學及實踐經驗，對教材內容作了精心的選擇和編排。針對專業崗位的工作任務、工作過程對工程力學的要求，設計學習性工作任務。繁瑣的理論推導過程和實用價值較小的內容盡可能省略，增加了與實踐相結合的工程示例，注重強化學生的工程意識，注意培養學生解決工程實際問題的能力，盡量將抽象的力學理論具體化，深入淺出、簡明易懂，進一步突出了實用性，為學生后續專業的學習打好基礎。
本書內容涵蓋"工程力學"課程大綱的基本要求。全書共三個模塊十九個典型工作任務。編者本著加強力學基本概念、基本理論、基本解題方法訓練的指導思想，力求在70~80學時內使學生掌握高職高專學生應掌握的力學知識。每項任務后附有思考與練習題，以進一步加強學生對各個學習任務的工程應用的理解。
本書適用于高等職業院校機械、機電、化工、紡織、地質和水利等專業，可作為工科類高等職業學校和大專院校的教材，也可供夜大、函授大學、職工大學相應專業使用及相關企業工程技術人員參考。
本書由張春梅、段翠芳主編。參加編寫本書的有：河南機電高等專科學校張春梅（緒論、模塊二的任務一至五）、段翠芳（模塊一的任務一，模塊三的任務五、六）、郝文思（模塊一的任務二、三）、王文堂（模塊三的任務四、七）、李偉（模塊二的任務六，模塊三的任務一、三）、徐永新（模塊三的任務二、八及附錄）、新鄉學院李文星（模塊一的任務四）、新鄉市奧林斯特機械有限公司郭學周（模塊一的任務五）。在出版過程中，機械工業出版社的同志付出了辛勤的勞動，在此一并表示誠摯的謝意。
鑒于編者水平和時間因素，書中難免有疏漏或不妥之處，竭誠歡迎讀者批評指正。
編者
前言
緒論1
模塊一剛體靜力學3
學習目標3
任務一靜力學基礎3
任務描述3
任務分析3
知識準備3
一、靜力學的基本概念3
二、靜力學公理4
三、約束和約束反力6
四、物體的受力分析和受力圖9
任務實施12
思考與練習13
習題答案15
任務二平面匯交力系平衡問題15
任務描述15
任務分析15
知識準備15
一、平面匯交力系的合成16
二、平面匯交力系的平衡17
任務實施18
思考與練習19
習題答案20
任務三平面力偶系平衡問題20
任務描述20
任務分析21
知識準備21
一、平面力對點之矩的概念與
計算21
二、平面力偶22
任務實施24
思考與練習24
習題答案26
任務四平面任意力系平衡問題26
任務描述26
任務分析26
知識準備26
一、平面任意力系的簡化27
二、平面任意力系的平衡條件和
平衡方程28
三、平面平行力系的平衡方程31
四、摩擦的概念與考慮摩擦時物體
的平衡問題33
任務實施36
思考與練習37
習題答案40
任務五空間力系平衡問題40
任務描述40
任務分析40
知識準備41
一、力在空間直角坐標軸上的
投影41
二、力對軸的矩42
二、合力矩定理43
四、 空間任意力系的平衡43
五、重心46
任務實施49
思考與練習51
習題答案52
模塊二運動力學53
學習目標53
任務一剛體上一點的運動學53
任務描述53
任務分析53
知識準備53
一、矢量法描述點的運動53
二、直角坐標法描述點的運動55
三、自然法描述點的運動56
任務實施59
思考與練習60
習題答案61
任務二剛體的基本運動61
任務描述61
任務分析61
知識準備62
一、剛體的平行移動62
二、剛體的定軸轉動63
三、轉動剛體內各點的速度和加
速度64
任務實施66
思考與練習66
習題答案68
任務三點和剛體的復雜運動68
任務描述68
任務分析68
知識準備68
一、點的合成運動的概念68
二、點的速度及其合成定理69
三、剛體的平面運動71
任務實施73
思考與練習74
習題答案76
任務四質點動力學基礎77
任務描述77
任務分析77
知識準備77
一、質點動力學基本方程77
二、質點的運動微分方程78
三、質點動力學的兩類基本問題79
任務實施79
思考與練習80
習題答案81
任務五剛體動力學基礎81
任務描述81
任務分析81
知識準備81
一、剛體平移動力學基本方程81
二、剛體轉動動力學基本方程82
三、剛體對軸的轉動慣量83
任務實施85
思考與練習86
習題答案86
任務六達朗貝爾原理87
任務描述87
任務分析87
知識準備87
一、慣性力和質點的達朗貝爾
原理87
二、剛體的達朗貝爾原理88
任務實施91
思考與練習91
習題答案93
模塊三材料力學94
學習目標94
任務一軸向拉伸與壓縮94
任務描述94
任務分析94
知識準備94
一、材料力學簡介94
二、軸向拉伸與壓縮的概念與
實例96
三、截面法、軸力與軸力圖96
四、軸向拉(壓)桿橫截面上的
應力、斜截面上的應力98
五、軸向拉(壓)桿的變形及胡克
定律101
六、材料在軸向拉伸、壓縮時的
力學性能103
七、軸向拉(壓)桿的強度計算107
八、拉(壓)桿超靜定問題簡介109
九、應力集中的概念111
任務實施111
思考與練習112
習題答案114
任務二剪切和擠壓114
任務描述114
任務分析114
知識準備114
一、剪切的概念和實用計算114
二、擠壓的概念和實用計算116
任務實施118
思考與練習119
習題答案120
任務三圓軸扭轉120
任務描述120
任務分析120
知識準備120
一、圓軸扭轉的概念與實例120
二、扭矩和扭矩圖121
三、圓軸扭轉時的應力與變形123
四、極慣性矩和抗扭截面系數126
五、圓軸扭轉時的強度和剛度計算127
六、提高圓軸扭轉強度和剛度的
措施131
任務實施132
思考與練習133
習題答案134
任務四彎曲135
任務描述135
任務分析135
知識準備135
一、平面彎曲的概念與實例135
二、梁的計算簡圖與分類136
三、剪力和彎矩、剪力圖和彎
矩圖138
四、剪力、彎矩與分布載荷集度之
間的微分關系145
五、純彎曲梁橫截面上的正應力148
六、截面慣性矩與平行移軸公式151
七、梁的切應力簡介153
八、梁彎曲時的強度計算154
九、梁的彎曲變形與剛度條件158
十、用變形比較法解簡單超靜
定梁161
十一、提高梁強度和剛度的措施163
任務實施166
思考與練習166
習題答案170
任務五應力狀態與強度理論簡介171
任務描述171
任務分析171
知識準備171
一、應力狀態的概念171
二、二向應力狀態下的應力分析172
三、三向應力狀態簡介與廣義胡克
定律176
四、強度理論概述178任務實施181
思考與練習183
習題答案184
任務六組合變形184
任務描述184
任務分析185
知識準備185
一、拉伸(壓縮)與彎曲組合變形
的強度計算186
二、彎曲與扭轉組合變形的強度
計算189
任務實施192
思考與練習193
習題答案194
任務七壓桿穩定195
任務描述195
任務分析195
知識準備195
一、壓桿穩定概述195
二、壓桿的臨界應力196
三、壓桿穩定性校核198
四、提高壓桿穩定性的措施199
任務實施201
思考與練習201
習題答案203
任務八動載荷與交變應力203
任務描述203
任務分析203
知識準備203
一、動載荷及動應力的概念203
二、交變應力及材料的持久極限204
三、構件的持久極限和疲勞強度
計算207
任務實施208
思考與練習209
習題答案209
附錄熱軋型鋼常用參數表210
參考文獻225
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