简明工程力学
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前言

本教材是按照48~72学时编写的,适用于机械类、材料类、自动控制、仪表设计类等专业的本专科、高职高专学生使用,结合网络资源也可供成人业余教育和网络教育。

近年来,随着应用型本科人才培养工作地不断推进,特别是三本、高职高专教育的迅猛发展,对工程力学的传统教学模式和教材内容提出了现实的问题:学时减少,难度降低,但对内容的系统性和覆盖面提出了较高的要求。本教材强调工程力学课程的“工程性”,培养学生解决工程问题的一般思路;根据机械类、近机类的专业特点,构建了层次分明的各部分教学内容之间的关系,优化了教学内容。本教材打破传统工程力学中静力学、材料力学、运动学动力学内容的组合模式,采用工程问题设计和制造流程的思路来编写。在原来材料力学部分引入外力分析、内力分析、应力强度计算、变形刚度计算的循环过程;在理论力学部分注意利用学生的物理知识,加入了动系转动加速度分析的内容,完善了运动学平面运动分析的内容;动力学中首先学习动静法,是学生在有限的时间内也能掌握一种动力学计算方法,并把弹性杆件动应力计算融入动力学部分,保持了知识的系统性。

全书分为三篇十二章。第一篇为静力学,包括结构静力分析、力系的简化、平衡力系及其应用。第二篇为弹性杆件承载能力分析,即弹性杆件的强度、刚度、稳定性设计,包括杆件内力分析、杆件应力和强度分析、杆件变形和刚度分析、受压杆件的稳定性设计。第三篇为运动学与动力学,在物理学的质点运动学和刚体基本运动基础上,进一步学习点的合成运动、刚体平面运动、动力学基本概念及动静法、动力学普遍定理及其应用。

随着有限元模拟和其他数值计算商业软件的不断完善和应用,工程力学教学的重点不再强调复杂、烦琐的计算过程和计算方法,在掌握基本概念、方法的基础上,培养学生较强的力学建模能力是当前工程力学教学中应大力关注的。利用典型工程实际问题的分析过程,通过设置一些力学建模问题,增强学生对力学的发散性思维能力,是编写此教材的出发点之一。该教材注重通过工程实际问题提炼力学模型,引出力学理论,从而增强学生力学建模的能力和准确分析计算的能力。

在习题设置方面,注重开发学生的发散性思维,习题结构多样性,每章设计灵活多样的判断题、选择题、填空题和计算题。结合工程图片,设计了一些定性分析的题目,以培养学生力学建模和分析工程实际问题的能力;关键词汇给出英语解释,加大学生的专业外语词汇量。另外本教材配有多媒体课件,方便教师授课和学生自学。

本教材由中北大学力学系组织编写,由徐鹏主编,李海涛、关学锋、周义清参与编写。其中第一章到第三章由周义清编组织编写;绪论、第四章、第五章、第八章由徐鹏编组织编写;第六章、第七章、第九章由关学锋编组织编写;第十章到第十二章由李海涛编组织编写。书中插图由研究生孙东哲同学和关学锋绘制。

衷心希望读者就本教材的内容进行交流,并对教材中的不足给予批评指正。电子邮箱:ncitlxpx@nuc.edu.cn.

编者

2010年1月