فصل اول: مقدمه، علم مکانیک و مکانیک مهندسی، اهداف استاتیک
- استاتیک چیست؟
- قوانین و اصول پایه مکانیک
- سیستم واحدهای اندازه گیری
- تبدیل سیستم های آحاد
- روش حل مسئله
- دقت عددی
فصل دوم: استاتیک ذرات
- نیروها در صفحه
- نیروی وارد بر ذره، برآیند دو نیرو
- بردارها
- جمع بردارها
- برآیند چند نیروی همرس
- تجزیه یک نیرو به مؤلفه هایش
- مؤلفه های متعامد یک نیرو
- بردار یکه
- جمع نیروها به کمک جمع مؤلفه ها
- تعادل یک ذره
- قانون حرکت اول نیوتن
- مسائل پیرامون تعادل ذره
- دیاگرام جسم آزاد
- نیروها در فضا
- مؤلفه های متعامد یک نیرو در فضا
- تعریف نیرو به کمک بزرگی و دو نقطه بر روی امتداد آن
- برآیند چند نیروی همزمان در فضا
- تعادل یک ذره در فضا
فصل سوم: اجسام صلب: سیستم تعادل نیروها
- نیروهای داخلی و خارجی
- قانون انتقال پذیری، نیروهای معادل
- ضرب دو بردار
- ضرب دو بردار به کمک مؤلفه های متعامد آنها
- گشتاور یک نیرو حول یک نقطه
- قضیه وارینون
- مؤلفه های متعامد گشتاور یک نیرو
- ضرب اسکالر دو بردار
- ضرب مختلط سه بردار
- گشتاور یک نیرو حول یک محور
گشتاور کوپل - کوپل های معادل
- جمع کوپل ها
- بیان کوپل به کمک بردار
- تبدیل یک نیرو به یک نیرو و یک گشتاور
- سیستم های نیروهای معادل
- سیستم های بردارهای هم سنگ
- تبدیل سیستم نیروها به یک نیروی معادل و یا یک نیرو و گشتاور
فصل چهارم: تعادل اجسام صلب
- دیاگرام جسم آزاد
- تعادل در دو بعد
- واکنش های تکیه گاهی و اتصالات یک سازه دو بعدی
- تعادل یک جسم صلب در صفحه
- نامعینی استاتیکی و قیود ناکافی
- پایداری و ناپایداری
- تعادل یک جسم دو نیرویی
- تعادل یک جسم سه نیرویی
- تعادل در سه بعد
- تعادل یک جسم صلب در فضا
- واکنش های تکیه گاهی و اتصالات یک سازه سه بعدی
فصل پنجم: نیروهای گسترده: مرکز هندسی و مرکز جرم
- خطوط و سطوح
- مرکز جرم یک جسم دو بعدی
- مرکز هندسی سطوح و خطوط
- گشتاور اول سطوح و خطوط
- صفحات و خطوط مرکب
- تعیین مرکز هندسی به کمک انتگرال گیری
- قضیه پاپوس-گلدینوس
- احجام
- مرکز جرم یک جسم سه بعدی
- مرکز هندسی احجام
- احجام مرکب
- تعیین مرکز هندسی احجام به کمک انتگرال گیری
فصل ششم: تحلیل سازه ها
- خرپاها
- تعریف خرپا
- خرپاهای ساده
- اعضای صفر نیرویی
- تحلیل خرپا به روش مفصل
- تحلیل خرپا به روش مقطع زدن
- قاب ها و اجزای ماشین
- سازه های متشکل از اعضای چند نیرویی
- تحلیل قاب
- تفکیک اعضای قابها از تکیه گاهها و گره ها
فصل هفتم: نیروهای کابل ها و تیرها
- نیروهای داخلی اعضا
- تیرها
- انواع بارها و تکیه گاهها
- نیروی برشی و لنگر خمشی در تیر
- دیاگرام نیروی برشی و لنگر خمشی
- ارتباط بین دیاگرام های بار، نیروی برشی و لنگر خمشی
- کابل ها
- کابل ها تحت اثر نیروهای متمرکز
- کابل ها تحت اثر بارهای گسترده
- کابل های سهموی
- کابل های زنجیره ای
فصل هشتم: اصطکاک
- قوانین نیروی اصطکاک، ضریب اصطکاک
- زاویه اصطکاک
- گوه
- اصطکاک در اجزای ماشین ها
- پیچ ها
- یاتاقان ها
- دیسک ها
- اصطکاک غلتشی
- اصطکاک تسمه ای
فصل نهم: نیروهای گسترده
- ممان اینرسی (گشتاور لختی) سطوح
- گشتاور دوم و گشتاور لختی سطوح
- تعیین ممان اینرسی یک سطح با انتگرال گیری
- ممان اینرسی قطبی
- شعاع ژیراسیون یک سطح
- قضیه محورهای موازی
- ممان اینرسی اشکال مرکب
- ممان اینرسی حاصلضرب
- محورهای اصلی و ممان اینرسی حول محورهای اصلی
- دایره مور برای ممان اینرسی و ممان اینرسی حاصلضرب
- ممان اینرسی جرمی
- تعیین ممان اینرسی جرم
- قضیه محورهای موازی
- ممان اینرسی صفحات نازک
- تعیین ممان اینرسی یک جسم سه بعدی با انتگرال گیری
- ممان اینرسی اشکال مرکب
فصل دهم: روش کار مجازی
- کار انجام شده توسط نیرو
- قانون کار مجازی
- کاربرد قانون کار مجازی
- بازدهی مکانیکی
- کار انجام شده توسط نیرو در یک جابجایی محدود
- انرژی پتانسیل
- مفهوم تعادل به کمک انرژی پتانسیل
