力学基础(第2册)(全国勘察设计注册工程师公共基础考试辅导丛书)
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品牌: 住房和城乡建设部执业资格注册中心
基本信息·出版社：机械工业出版社
·页码：171 页
·出版日期：2009年
·ISBN：7111272331/9787111272335
·条形码：9787111272335
·包装版本：1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：全国勘察设计注册工程师公共基础考试辅导丛书
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内容简介《力学基础(第2册)》是由住房和城乡建设部执业资格注册中心组编，由勘察设计注册工程师考试委员会主编，根据最新修定的2009版的《勘察设计注册工程师公共基础考试大纲》同步编写的一套辅导丛书中的一本——《力学基础》。《力学基础(第2册)》分理论力学、材料力学和流体力学共三章，完全按照考试大纲要求的知识点、深度和广度对这三门基础课进行了系统且简明扼要的阐述，并穿插了历年的有代表性考题配合讲解，以便考生能在最短的时间内熟悉并掌握考试要点和解题诀窍，从而在繁忙的工作之余有效地抓住要点，梳理出脉络，进行备考复习，顺利通过考试。
编辑推荐《力学基础(第2册)》是由住房和城乡建设部执业资格注册中心组编写的。
目录
前言
第4章 理论力学
4.1 静力学
4.1.1 基本概念
4.1.2 约束与约束力
4.1.3 平面汇交力系
4.1.4 平面力偶理论
4.1.5 平面任意力系
4.1.6 平面静定桁架结构的平衡问题
4.1.7 摩擦
4.2 运动学
4.2.1 点的运动学
4.2.2 剐体的基本运动
4.3 动力学
4.3.1 牛顿定律及质点运动微分方程
4.3.2 动量定理
4.3.3 动量矩定理
4.3.4 动能定理
4.3.5 达朗贝尔原理
4.3.6 质点的直线振动
第5章 材料力学
5.1 绪论
5.1.1 材料力学的任务
5.1.2 材料力学的研究对象
5.1.3 材料力学的基本假设
5.1.4 内力及应力
5.1.5 位移变形及应变
5.1.6 构件的基本变形
5.2 轴向拉伸与压缩
5.2.1 轴向拉伸与压缩的概念
5.2.2 拉压杆横截面上的内力
5.2.3 横截面上的应力及强度条件
5.2.4 斜截面上的应力
5.2.5 拉压变形与胡克定律
5.2.6 简单拉压超静定(静不定)问题
5.2.7 材料拉伸压缩时的力学性能
5.3 剪切
5.3.1 剪切的概念
5.3.2 剪切强度的实用计算
5.3.3 挤压强度的实用计算
5.4 圆轴扭转
5.4.1 扭转概念
5.4.2 扭矩与扭矩图
5.4.3 切应力互等定理与剪切胡克定律
5.4.4 圆轴扭转切应力与强度条件
5.4.5 圆轴的扭转变形与刚度条件
5.5 截面的几何性质
5.5.1 静矩与形心
5.5.2 简单截面的惯性矩与惯性积
5.5.3 形心主惯性轴与形心主惯性矩
5.5.4 组合截面的二次矩与平行移轴公式
5.6 弯曲内力
5.6.1 平面弯曲的概念
5.6.2 弯曲内力及内力图
5.6.3 分布荷载集度q与剪力弯矩肼之间的微分关系
5.7 弯曲应力
5.7.1 弯曲正应力
5.7.2 弯曲切应力
5.7.3 弯曲强度条件
5.7.4 提高梁强度的措施
5.7.5 弯曲中心的概念
5.8 弯曲变形
5.8.1 梁的挠曲线挠度与转角
5.8.2 挠曲线近似微分方程
5.8.3 梁变形的求解
5.8.4 梁的刚度条件和提高梁弯曲刚度的措施
5.8.5 变形比较法求解简单超静定(静不定)梁
5.9 应力状态与强度理论
5.9.1 应力状态的概念
5.9.2 平面应力状态分析的解析法
5.9.3 平面应力状态分析的图解法
5.9.4 三向应力状态及广义胡克定律
5.9.5 强度理论
5.10 组合变形
5.10.1 组合变形的概念
5.10.2 斜弯曲
5.10.3 轴向拉伸(压缩)与弯曲组合
5.10.4 弯曲与扭转组合变形
5.11 压杆稳定
5.11.1 压杆稳定性的概念
5.11.2 细长压杆的临界力
5.11.3 临界应力及欧拉公式的适用范围
5.11.4 临界应力总图
5.11.5 压杆稳定校核
5.11.6 提高稳定性的措施
第6章 流体力学
6.1 流体主要物性及流体静力学
6.1.1 流体的连续介质模型
6.1.2 流体的惯性
6.1.3 流体的压缩性和热胀性
6.1.4 流体的粘性
6.1.5 流体静压强及其特性
6.1.6 重力作用下静水压强的分布规律
6.1.7 作用于平面的液体总压力的计算
6.2 流体动力学基础
6.2.1 流场的基本概念
6.2.2 恒定总流的连续性方程
6.2.3 恒定总流的能量方程
6.2.4 恒定总流的动量方程
6.3 流动阻力和能量损失
6.3.1 实际流体流动的两种流态
6.3.2 均匀流基本方程
6.3.3 圆管中的层流运动
6.3.4 圆管中的紊流运动
6.3.5 局部水头损失，
6.3.6 局部阻碍之间的相互干扰和减阻措施
6.3.7 边界层的基本概念
6.4 孔口管嘴管道流动
6.4.1 孔口自由出流
6.4.2 孔口淹没出流
6.4.3 管嘴出流
6.4.4 有压管道恒定流
6.5 明渠恒定流
6.5.1 明渠流的基本概念
6.5.2 过水断面的几何要素
6.5.3 明渠均匀流的水力特征和形成条件
6.5.4 明渠均匀流基本公式
6.5.5 明渠均匀流的水力最优断面
6.5.6 明渠非均匀流
6.6 渗流井和集水廊道
6.6.1 概述
6.6.2 渗流基本定律
6.6.3 集水廊道
6.6.4 单井
6.7 相似原理和量纲分析
6.7.1 流动相似的基本概念
6.7.2 相似准则
6.7.3 量纲与量纲和谐原理
……[看更多目录]
序言本丛书是在全国勘察设计注册工程师管理委员会的指导下，由住房和城乡建设部执业资格注册中心组织编写的，其目的在于进一步帮助勘察设计行业广大专业技术人员更准确、更清晰地了解勘察设计注册工程师执业资格考试对他们的科学与技术基础知识的具体要求。
新考试大纲将勘察设计注册工程师公共基础知识要求定位在“工程科学基础”、“现代工程技术基础”和“现代工程管理基础”三个方面，其中包含理论性、方法性、技术性和知识性四个层次的基本要求。
上述的三个方面和它们所包含的四个层次知识要求是从勘察设计注册工程师执业资格考试的角度提出的，是对工程师执业所必须具备的基本素养的检验。它有别于高校基础课程教学的要求，但又和他们所受教育的背景有关；它不是对应考者学历资格的重复检验，但又必须和我国高等工程教育的状况保持必要的衔接。
从工程师公共基础知识检验的角度，编者在丛书中力图体现新考试大纲的下述基本精神：
1．对理论性问题，重基本概念
描述物质世界基本规律的定理、定律，以及和从事工程设计工作的工程师们密切相关的社会和经济运行的基本规律是人们终身收益的知识精髓，是保证工程师能够跟上科学技术的发展，作到“与时俱进”的重要条件，工程师们必须对此具有清晰的概念和深刻的认识，要求“招之即来，来之能用”。对于更进一步的要求，如奇异现象解释、疑难问题处理、综合问题求解等则不做要求；
2．对方法性问题，重要领
方法指的是处理问题基本的科学方法，包括数学的、物理的、力学的、化学的，以及社会和经济等各个基础学科的基本描述与分析方法，如问题的描述与建模、模型求解、统计方法、数值计算，映射变换，物理实验，化学分析等等。这些普遍的科学方法也都是人们终身受益的科学精髓，工程师们对这些基本方法的核心思想必须深刻领悟，对这些方法的基本要领必须掌握。但不强调解题技巧、难题求解以及复杂问题的综合分析等。
3．对技术性问题，重要点
技术性问题，如技术名词、术语的含义、技术设备的基本原理、应用系统的基本组成和主要功能等，要求具有明晰的概念和清楚的认识，而一些具体的细节问题，如技术设备和系统的设计方法与实现手段，以及和运行操作、维护管理有关的问题等，本丛书并不做特别的强调。
鉴于现代电气与信息技术已经成为各个专业领域核心技术中重要的、共有的组成部分，新大纲强调了对该技术领域知识的检验，在本丛书中也给予了特别的重视。
4．对知识性问题，重知识面
知识性问题是指那些对工程师而言是重要的、必要的常识性问题。知识性问题注重检验工程师们的知识面和应对科技进步挑战的潜力，并不要求对多学科、多领域知识的系统掌握和深入理解。知识性问题遍布大纲的各个部分，在信息与计算机、经济与法律法规部分则有更多体现。丛书对知识性内容以简要、通俗的方式予以叙述或介绍。
应当指出，上述所不特别强调的问题或内容只是从对工程师公共基础知识背景检验或认定的角度考虑的，并不是说这些问题或内容对工程师不重要。相反，这些问题和内容是重要的，但它们应当在专业基础以及专业知识和能力的检验中去体现。
根据上述的基本精神和处理原则，读者不难理解本丛书的下述性质和作用：
1．丛书是对大纲条目内涵和外延的具体界定和详尽说明，它是一套准确反映考试要求的详解手册而不是教科书。对于已有的知识，读者可以从中得到温故知新；对于或缺的知识，读者可以从中得到进一步学习的指导，从而有效地加以补充。
2．执业资格考试的性质决定了它有别于学校培养人才的合格性认定，它不是对学历背景的重新检验，所以考试大纲不是高校基础课程教学大纲的简单集合，它既包含高校课程的核心内容，也包括对勘察设计工程师基本素质的特定要求。读者必须按照考试大纲的要求，逐条落实自己的应考准备，不可因盲目通读大学课本而事倍功半。本丛书将对此提供有益的帮助。
3．执业资格考试实质上是一种国家设立的某一专业领域资格的认定标准，内容结构既有公共性，也有专业性，公共部分内容要求原则上不考虑个体差异的消弭或不同学历背景间的平衡。本丛书也不是教科书，并不提供考试大纲条目内容所涉及知识体系的全貌，它只是一份详细的提纲，为应考者提供脉络清晰的备考指导。读者还必须根据自身的情况做出自己的安排，作好切实的准备，该复习的复习、该补充的补充，没有捷径可走。
为便于读者使用，丛书分四册编写：
1．第1册《数理化基础》：，本册构成本丛书工程科学基础的前3章，即数学基础、物理基础和化学基础3章，是工程科学基础要求的核心部分，包含描述物质结构和运动规律的基本理论和基本方法的提要和必要的讲解。对于学历基础厚实的读者，只要浏览本册，了解具体要求即可；对于基础欠缺的读者则需要认真补充并深入理解有关的基础概念、理论和方法。
2．第2册《力学基础》：本册构成本丛书工程科学基础的后3章，即第4～6章。它根据勘察设计注册工程师对工程力学基础的特殊要求编写，包含理论力学、材料力学和流体力学三个学科的基本理论、方法和应用的提要与讲解。建议所有读者都应精读本册并认真准备，借应考之机全面充实自身的力学知识，提高力学修养，加强运用力学知识分析工程问题的能力。
3．第3册《电气与信息技术基础》：现代工程技术基础包括诸多方面，但作为勘察设计行业各个专业共同的基础，则非电气与信息技术莫属。电气与信息包括电工技术、电子技术和计算机技术三个领域，它们的核心任务都是处理信息，所以本丛书以信息为主线，将它们作为一个整体集中于一册中加以说明。本册共分三章编写，即丛书的第7～9章，分别阐述对电工电子、信号与信息，以及计算机三个方面的知识性要求，其中信号与信息是信息处理的核心概念，电工电子是信息处理的核心技术，而计算机则是信息处理的主要工具。读者对本册的内容会感到似曾相识却又相距甚远，觉得自己的知识不甚完整、概念不甚明晰。所以，尽管本册的内容是知识性的，还是应当予以足够重视，通过必要的学习建立现代信息技术更清晰的概念，获取现代信息技术更全面的知识，增强自己运用信息技术的能力。
4．第4册《工程经济与法律法规》：本册构成丛书的最后两章，即第10章、第11章。工程经济与法律法规是工程设计的社会要素，它和前面那些科学与技术要素具有同等的重要性，所以，新大纲强化了这方面知识的考核要求也就不言而喻了。尽管在我国的高等工程教育中设立了经济与法规的相关课程，但在学生的学习进程中却往往得不到足够的重视，所以，读者要特别关注本册的内容，通过强化学习来增强自身的社会意识，做一个基础知识全面、综合素质优秀的合格的设计工程师。
本丛书的编写是全国勘察设计注册工程师公共基础考试大纲修订工作的一个重要组成部分，编写的思路是明晰的，谅必会有益于读者。但是，由于编写时间紧促，必定存在诸多不完善之处，还望读者及各方面人士不吝指教。
文摘插图：
（1）减少梁跨长静定梁的跨长l对弯曲变形影响最大，因为挠度与跨度的三次方（集中力时）或四次方（分布力时）成正比。减少梁的跨长，可以显著降低最大弯矩。
（2）超静定梁超静定梁比静定梁增加了约束，使其刚度增大。例如车床在加工细长工件时安装尾架或顶尖支承（图5.8-2），使工件由悬臂梁变为一端固定一端铰支的超静定梁，大幅降低了工件的弯曲变形，提高了加工精度。
（3）改变截面形状和合理安排荷载施加方式和支座位置其理由请参照提高梁强度措施一节。
为提高梁的弯曲刚度，还可以选择弹性模量高的材料。但需注意，各种钢材的极限应力差别较大，但它们的弹性模量却相当接近，选用优质钢材比选用普通钢材只能提高梁的强度并不能提高刚度。5.8.5变形比较法求解简单超静定（静不定）梁
梁的支座反力数目超过了有效平衡方程数，单纯依据静力平衡不能确定全部未知力的梁称为超静定梁。
多余约束：超出维持平衡所必须的约束称为多余约束，相应的约束反力称为多余约束反力。超静定的次数：等于多余约束或多余约束反力的个数。
超静定梁比静定梁有许多优点，如可用较少材料获得较大的刚度和强度，个别约束破坏后仍可工作等。因而在工程中得到较多的应用。但应注意，增加结构约束有时会增加成本。
超静定梁的解法：1）首先去掉多余约束得到静定基；2）在静定基的多余约束处加上约束反力（此力是未知力）；3）比较多余约束处的变形，多余约束处的变形必须与原超静定梁在此处的约束相一致，由此列出变形协调条件。4）利用物理关系，将变形协调条件的位移关系转换成力之间的关系，得到补充方程。5）补充方程与静力平衡方程联立求解，得到全部未知力。
超静定梁的这种解法称为变形比较法。多余约束的选择不是唯一的，可有不同选择方式，应以便于计算为宜。
