工程力學

第一部分 剛體靜力學
項目一 剛體靜力學的基礎(chǔ)知識和受力分析
1.1 任務(wù)引入
1.2 解決任務(wù)的方法
1.3 相關(guān)知識點介紹
模塊一 剛體靜力學的基本概念
（一） 剛體
（二） 力和力系
（三） 平衡和平衡力系
（四） 剛體靜力學的基本公理
模塊二 物體的受力分析
（一） 約束和約束反力
（二） 約束模型
（三） 構(gòu)件的平面力學簡圖
（四） 受力分析和受力圖
（五） 例題解析
1.4 知識拓展——靜力學奠基人：阿基米德
1.5 訓練題
項目二 平面力系的合成與平衡
2.1 任務(wù)引入
2.2 解決任務(wù)的方法
2.3 相關(guān)知識點介紹
模塊一 平面匯交力系的合成與平衡
（一） 平面匯交力系合成的幾何法
（二） 平面匯交力系合成的解析法
（三） 平面匯交力系的平衡方程及其應(yīng)用
模塊二 平面力偶系的合成與平衡
（一） 力對點之矩
（二） 力偶
（三） 平面力偶系合成與平衡的應(yīng)用
模塊三 平面任意力系的合成與平衡
（一） 力的平移定理
（二） 平面任意力系的簡化
（三） 平面任意力系的平衡及其應(yīng)用
模塊四 平面平行力系的合成與平衡
模塊五 物體系統(tǒng)的平衡問題
（一） 靜定問題和靜不定問題
（二） 物系平衡問題的實例分析
2.4 知識拓展——平面靜定桁架的內(nèi)力計算
2.5 訓練題
項目三 摩擦問題
3.1 任務(wù)引入
3.2 解決任務(wù)的方法
3.3 相關(guān)知識點介紹
模塊一 滑動摩擦
（一） 摩擦的概念及分類
（二） 滑動摩擦分析
（三） 摩擦角和自鎖
模塊二 滾動摩擦簡介
模塊三 考慮摩擦時物體的平衡
3.4 知識拓展——斜面與螺紋的自鎖
3.5 訓練題
第二部分 構(gòu)件的承載能力
項目四 材料力學的基礎(chǔ)知識
4.1 任務(wù)引入
4.2 解決任務(wù)的方法
4.3 相關(guān)知識點介紹
模塊一 材料力學的任務(wù)和研究對象
（一） 材料力學的任務(wù)
（二） 材料力學的研究對象
模塊二 構(gòu)件的基本形式和桿件變形的基本形式
（一） 構(gòu)件的基本形式
（二） 桿件變形的基本形式
模塊三 內(nèi)力. 截面法和應(yīng)力
（一） 內(nèi)力
（二） 截面法
（三） 應(yīng)力
4.4 知識拓展——材料力學發(fā)展大事記
4.5 訓練題
項目五 軸向拉（壓）桿的強度問題
5.1 任務(wù)引入
5.2 解決任務(wù)的方法
5.3 相關(guān)知識點介紹
模塊一 軸向拉（壓）桿件的外力和內(nèi)力
（一） 計算簡圖及力學模型
（二） 軸向拉（壓）桿的軸力和軸力圖
模塊二 拉（壓）桿橫截面應(yīng)力和變形的計算
（一） 應(yīng)力計算
（二） 軸向變形和胡克定律
模塊三 材料拉伸和壓縮時的力學性能
（一） 塑性材料在拉（壓）時的力學性能
（二） 脆性材料在拉（壓）時的力學性能
（三） 材料的極限應(yīng)力. 許用應(yīng)力與安全系數(shù)
模塊四 拉（壓）桿的強度計算
5.4 知識拓展
（一） 拉（壓）桿橫截面上的應(yīng)力公式推導
（二） 納米技術(shù)
（三） 復合材料力學
5.5 訓練題
項目六 聯(lián)接件剪切與擠壓變形的強度問題
6.1 任務(wù)引入
6.2 解決任務(wù)的方法
6.3 相關(guān)知識點介紹
模塊一 剪切的實用計算
模塊二 擠壓的實用計算
6.4 知識拓展
（一） 剪切胡克定律
（二） 焊接縫與膠粘接縫的實用計算
6.5 訓練題
項目七 圓軸扭轉(zhuǎn)變形的強度和剛度問題
7.1 任務(wù)引入
7.2 解決任務(wù)的方法
7.3 相關(guān)知識點介紹
模塊一 圓軸扭轉(zhuǎn)的外力和內(nèi)力
（一） 計算簡圖與力學模型
（二） 圓軸扭轉(zhuǎn)的扭矩和扭矩圖
模塊二 圓軸扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力和變形
（一） 圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力
（二） 圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形
模塊三 圓軸扭轉(zhuǎn)的強度和剛度計算
（一） 強度計算
（二） 剛度計算
（三） 提高圓軸強度和剛度的措施
7.4 知識拓展——圓軸扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力公式推導
7.5 訓練題
項目八 平面彎曲梁變形的強度和剛度問題
8.1 任務(wù)引入
8.2 解決任務(wù)的方法
8.3 相關(guān)知識點介紹
模塊一 平面彎曲梁的外力和內(nèi)力
（一） 計算簡圖和力學模型
（二） 平面彎曲梁的剪力和彎矩
模塊二 平面彎曲正應(yīng)力和強度計算
（一） 平面彎曲正應(yīng)力
（二） 強度計算
模塊三 梁的變形和剛度條件
（一） 梁的變形
（二） 積分法計算梁的變形
（三） 疊加法計算梁的變形
（四） 梁的剛度條件及其計算
模塊四 提高梁強度和剛度的措施
（一） 降低梁的最大彎矩
（二） 提高截面慣性矩和抗彎截面系數(shù)
（三） 采用等強度梁
（四） 增加約束和減小跨長
模塊五 簡單超靜定
（一） 超靜定梁
（二） 簡單超靜定梁的解法——變形比較法
8.4 知識拓展
（一） 梁彎曲變形的正應(yīng)力公式推導
（二） 梁彎曲切應(yīng)力簡介
8.5 訓練題
第三部分 課程綜合設(shè)計
項目九 彎拉（壓）桿的強度設(shè)計
9.1 任務(wù)引入
9.2 解決任務(wù)的方法
9.3 相關(guān)知識點介紹
模塊一 組合變形強度計算方法和步驟
（一） 計算方法——疊加法
（二） 計算步驟
模塊二 彎曲和拉（壓）組合變形的強度計算
9.4 知識拓展——疊加原理的創(chuàng)始人
9.5 訓練題
項目十 輪軸類零件的強度設(shè)計
10.1 任務(wù)引入
10.2 解決任務(wù)的方法
10.3 相關(guān)知識點介紹
模塊一 空間力系平衡問題的平面解法
模塊二 彎扭組合變形的強度計算
（一） 內(nèi)力分析
（二） 強度分析
10.4 知識拓展——減速器中輸出軸直徑的設(shè)計
10.5 訓練題
項目十一 壓桿的穩(wěn)定性問題
11.1 任務(wù)引入
11.2 解決任務(wù)的方法
11.3 相關(guān)知識介紹
模塊一 壓桿穩(wěn)定的概念
（一） 壓桿失穩(wěn)的概念
（二） 壓桿的受力與變形狀態(tài)
模塊二 壓桿的臨界力和臨界應(yīng)力
（一） 細長壓桿的臨界力和臨界應(yīng)力
（二） 中、小柔度桿臨界應(yīng)力的經(jīng)驗公式
（三） 臨界應(yīng)力總圖
模塊三 壓桿的穩(wěn)定性設(shè)計
（一） 穩(wěn)定性條件
（二） 壓桿的合理設(shè)計
11.4 知識拓展——壓桿穩(wěn)定實驗
11.5 訓練題
附錄 型鋼規(guī)格表
附錄A 熱軋等邊角鋼（GB/T 9787-1988）
附錄B 熱軋不等邊角鋼（GB/T 9788-1988）
附錄C 熱軋工字鋼（GB/T 706-1988）
附錄D 熱軋槽鋼（GB/T 707-1988）
參考文獻