工程力学辅导与习题解答/赵秋玲等

作者：赵秋玲、张君华

页数：292

出版社：清华大学出版社

出版日期：2018

ISBN：9787302524847

电子书格式：pdf/epub/txt

内容简介

本书总结了工程力学的基本概念、基本理论及各章节的难点与重点。每章在介绍基本内容的基础上，收集了大量的习题，并给出详细解答，共包含257道题，其中包括近年来各名校硕士研究生入学考试题选解。全书分为四篇共19章，主要内容包括： 篇静力学，第二篇运动学，第三篇动力学和第四篇材料力学。
本书可作为高等院校本科理论力学、材料力学和工程力学课程学习的辅导用书，也可供函授、高职高专等相关专业师生及有关工程技术人员参考。

作者简介

赵秋玲：硕士，副教授，1993.7-至今从事力学教学、科研工作。2016年8月以d一作者身份出版工程力学教材1部，高教出版社出版；主持多项校级课程建设项目及教学改革项目，主持北京市教委科技计划面上项目1项，已结题，目前参加国家自然科学基金面上项目1项，排名第二。 张君华，博士后，副教授，2009年获得工程力学专业博士学位。教学方面：2011年至今从事本科生的理论力学、材料力学、工程力学教学工作，发表教改论文3篇，主持校级课程建设项目1项，参与多项，出版工程力学教材1部，第二作者。科研方面：研究方向是动力学与控制，从事机械系统的复杂动力学研究工作，发表学术论文20多篇，其中SCI检索12篇，主持国家自然科学基金2项，其中1项已结题，主持北京市教委科技计划面上项目1项，2013年获北京市委组织部优秀人才项目资助。

本书特色

本书总结了工程力学的基本概念、基本理论及各章节的难点与重点。每章在介绍基本内容的基础上，收集了大量的习题，并给出详细解答，共包含257道题，其中包括近年来各名校硕士研究生入学考试题选解。全书分为四篇共19章，主要内容包括： 最篇静力学，第二篇运动学，第三篇动力学和第四篇材料力学。
本书可作为高等院校本科理论力学、材料力学和工程力学课程学习的辅导用书，也可供函授、高职高专等相关专业师生及有关工程技术人员参考。

目录

节选

第一篇静力学
静力学研究物体在力系作用下平衡的规律，同时也研究力的一般性质以及力系的简化方法。静力学是工程力学的基础部分，在工程技术中有着广泛的应用。静力学也是研究动力学和材料力学的基础。
本篇的研究对象是刚体。研究内容包括： 物体的受力分析，力系的等效与简化，力系的平衡条件及平衡方程的应用。 第一篇静力学 第1章 静力学基本概念和公理
受力分析和受力图 1.1内 容 提 要
1.1.1静力学基本概念 （1） 平衡： 物体相对于惯性参考系处于静止或匀速直线运动的状态。
（2） 刚体： 刚体是特殊的质点系，是指在任何情况下都不发生变形的物体(其上任意两点间的距离保持不变)。
（3） 力的外效应： 使物体的运动状态发生变化； 力的内效应： 使物体的形状发生改变。 静力学、动力学中研究力的外效应，材料力学中研究力的内效应。
1.1.2静力学公理
公理1二力平衡公理
作用于刚体上的两个力，使刚体保持平衡的充分必要条件是： 这两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。公理1只适用于刚体。
公理2加减平衡力系公理
在作用于刚体的力系中，添加或除去平衡力系，不改变原力系对刚体的作用效果。公理2只适用于刚体。
推论1力的可传性原理
作用在刚体上的力，可沿力的作用线在刚体上移动，而保持它对刚体的作用效果不变。
推论2三力平衡汇交定理
如果刚体受到三个力作用而平衡，且其中两个力的作用线汇交于一点，则这三个力的作用线共面且汇交于同一点。
公理 3力的平行四边形法则
作用在物体上同一点的两个力可合成为一个力，合力也作用在该点； 合力的大小和方向由原来两个力的力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
公理4作用与反作用定律
两物体间的相互作用力，总是大小相等，指向相反，沿同一直线而分别作用于两个物体上。
公理5刚化公理
当变形体在已知力系作用下平衡时，如果此变形体刚化成刚体，则其平衡状态保持不变。 1.1.3约束和约束反力
约束： 限制物体自由运动的条件(或周围物体)。
约束力有两个特点：
(1) 约束力的方向总是与约束所限制的运动(或趋势)方向相反。
(2) 约束力大小与被约束物体的运动状态及受力情况有关。
工程中约束的种类很多，对于一些常见的约束，按其所具有的特性，可以归纳成下列几种基本类型。
1） 柔性约束
由柔绳、链条、胶带等构成的约束，作用力一定作用在接触点上。柔性体本身只能承受拉力，不能承受压力，因此柔性约束的约束力方向沿着柔性体，离开被约束物体。
2） 光滑面约束
当两物体接触面上的摩擦力很小可以忽略不计时，认为接触面是光滑的。光滑接触面能限制物体沿接触面公法线方向的运动，因此，约束力的方向沿着接触点处接触面的公法线方向并指向被约束物体。
3） 光滑圆柱铰链约束
光滑圆柱铰链约束的特点： ①光滑圆柱铰链是由两类零件组成： 被连接的物体和一个销钉。被连接的物体上有相同直径的孔，插入销钉来实现连接。②不计摩擦。销钉对物体的约束反力总是在接触点，并且沿着它们的公法线。③物体相对于销钉可以转动，故其接触点可以是圆周上任一点，但它限制了被约束体在销钉直径方向的位移。
圆柱形铰链有常见的三种情况：
①中间铰，又称铰结点。②固定铰链支座，简称固定铰支。
中间铰和固定铰支的约束反力，常用两个大小未知、互相正交的约束力来表示。
③辊轴支座，又称活动铰支。这类约束只能阻止垂直支承面方向的运动，不能限制其他如转动、沿支撑面的运动，约束反力垂直于支承面。
4） 链杆
用很短的二力杆将两物体连接构成的约束称为链杆。一个链杆相当于一个可动铰支座，两个链杆相当于固定铰支座。
5） 固定端约束
被约束的物体不可以转动，也不能移动，相当于焊接在一起。平面内固定端约束力简化为两互相正交的约束力和该平面内的一个力偶。