工程力学

　　《工程力学》遵循“有用则精学、不用则先不学”的原则，不追求博大精深的理论阐述，也非面向其他专业的大平台教材，而是过程装备与控制相关专业新工科教材。本书将在本专业领域应用不多的理论部分进行精简，突出工程应用技术，以生产实践和技术应用案例为载体，把必要的理论和专业知识呈现给学生。《工程力学》共分11章，主要内容包括标量与矢量、力与力偶、静力学、运动学、动力学、机械振动、应力状态与强度理论、拉伸和压缩剪切和挤压、弯曲、扭转、组合变形，在每章的末尾，都有对应的大量工程实践例题，以利于学生理解专业的知识及其应用。《工程力学》可作为过程装备与控制工程、油气储运工程、环保设备工程、物流工程等专业的教材，也可供相关专业工程技术人员参考。

　　李福宝：沈阳工业大学化工装备学院教授，毕业于东北大学流体机械及工程专业，工学博士学位。主要从事压力容器及化工设备、流体机械及工程、撞击流等领域的教学和科研工作。主讲过本科生工程力学、工程流体力学、过程设备设计；研究生流体力学等课程。专著《几何量传感及技术测量》由冶金工业出版社出版。主编《压力容器及过程设备设计》等4部规划教材，分别由化学工业出版社、冶金工业出版社出版。在国内外科技期刊及国际会议公开发表论文30余篇，多被SCI、EI、ISTP检索。获授权发明专利4项，实用新型1项。

第1章  标量与矢量2

1.1标量与矢量概述2

1.1.1定义2

1.1.2矢量运算2

1.1.3三维正交矢量3

1.1.4矢量的点积4

1.1.5矢量的叉积5

1.1.6矢量的微积分6

1.2梯度7

1.3散度7

1.4旋度8

工程实践例题与简解8

思考题14



第2章  力与力偶15

2.1力的概念及性质15

2.2刚体受力分析16

2.3力矩和力偶18

工程实践例题与简解20

思考题30



第3章  静力学32

3.1平面力系问题32

3.2空间力系问题34

工程实践例题与简解36

思考题50



第4章  运动学52

4.1点的运动52

4.2刚体的运动56

工程实践例题与简解59

思考题72



第5章  动力学73

5.1动力学基本定律73

5.2质点运动微分基本方程73

5.3惯性力74

5.4平面图形的几何问题75

5.5动力学定理78

5.6功率88

工程实践例题与简解89

思考题100



第6章  机械振动102

6.1简谐振动102

6.2无阻尼受迫振动106

6.3有阻尼振动107

6.4有阻尼受迫振动109

6.5共振110

6.6振动合成112

工程实践例题与简解113

思考题129



第7章  应力状态与强度理论131

7.1应力与应变131

7.1.1应力131

7.1.2应变132

7.2应力状态132

7.2.1单元体133

7.2.2主应力134

7.2.3平面应力状态134

7.2.4三向应力圆137

7.3广义胡克定律138

7.4金属材料力学性能138

7.4.1低碳钢拉伸试验138

7.4.2强度指标140

7.4.3许用应力140

7.4.4弹性与塑性143

7.5强度理论144

工程实践例题与简解145

思考题154



第8章  拉伸和压缩剪切和挤压156

8.1拉伸和压缩156

8.1.1内力156

8.1.2应变与应力156

8.1.3胡克定律158

8.1.4强度计算158

8.2剪切与挤压159

8.2.1剪切159

8.2.2挤压160

工程实践例题与简解162

思考题176



第9章  弯曲177

9.1外力分析177

9.2内力分析178

9.3弯曲应力181

9.4挠度186

9.5提高梁的强度和刚度的措施188

9.6圆环的挠曲线微分方程189

工程实践例题与简解192

思考题206



第10章  扭转207

10.1外力偶矩207

10.2薄壁筒扭转208

10.2.1扭矩208

10.2.2应力209

10.2.3应变210

10.2.4物理方程210

10.3圆轴扭转210

10.3.1扭矩211

10.3.2几何方程211

10.3.3物理方程212

10.3.4静力学方程212

10.4圆轴扭转强度条件213

10.5圆轴扭转刚度条件213

工程实践例题与简解214

思考题230



第11章  组合变形231

11.1拉伸与弯曲组合231

11.2弯曲与扭转组合233

工程实践例题与简解235

思考题248



参考文献249