材料力学

本书通过有关材料力学概念群的分章讨论，既突出重点，又体现共性和个性的相互关系，有助于强化材料力学的基本概念、基本理论和基本方法，提高学生的工程素质和认识水平，培养全面的综合分析能力。全书共10章，包括材料力学概述、受力杆件的内力、应力和应变、杆件的变形和位移、简单超静定系统的受力分析、应力分析和应变分析、杆件组合变形时的应力分析、压杆的稳定性、动载荷与交变应力、构件的失效准则与安全设计。

本书适用于高等学校工科本科机械、航空航天、交通、动力工程、土木水利等专业的材料力学课程教学，所需教学时数为56～80学时。本书也可作为高职高专与成人高校师生的选用教材及有关工程技术人员的参考用书。

目录
- 第1章材料力学概述
  - 1.1 材料力学的性质和任务
  - 1.2 变形固体的基本假设
  - 1.3 材料力学的研究对象
    - 1.3.1 杆件和板件
    - 1.3.2 横截面的形心
    - 1.3.3 杆件的变形形式
  - 1.4 杆件的计算简图
    - 1.4.1 外力的种类及其简图
    - 1.4.2 支座约束的种类及其简图
    - 1.4.3 杆件的计算简图
  - 1.5 材料力学的研究方法
    - 1.5.1 几何分析
    - 1.5.2 物性分析
    - 1.5.3 力学分析
  - 1.6 工程材料的基本力学性能试验
    - 1.6.1 低碳钢的拉伸力学性能
    - 1.6.2 不同金属材料的拉伸应力－应变曲线
    - 1.6.3 低碳钢和铸铁的压缩试验
    - 1.6.4 低碳钢和铸铁的扭转试验
    - 1.6.5 结论
  - 1.7 例题分析
  - 小结
  - 复习思考题
  - 习题
- 第2章受力杆件的内力
  - 2.1 内力的概念、确定内力的截面法
  - 2.2 轴向受力杆件的内力———轴力、轴力图
  - *2.3 分布力集度与轴力的关系
  - 2.4 受扭杆件（轴）的内力———扭矩、扭矩图
  - *2.5 分布力偶矩集度与扭矩的关系
  - 2.6 受弯杆件（梁）的内力和内力图———剪力、弯矩、剪力图、弯矩图
  - 2.7 分布力集度与剪力、弯矩的关系
  - 2.8 力的独立作用法则和叠加原理
  - 2.9 组合变形时杆件的内力、内力图
  - 2.10 例题分析
  - 小结
  - 复习思考题
  - 习题
- 第3章应力和应变
  - 3.1 应力的概念
  - 3.2 变形、位移的概念
  - 3.3 应变的概念
  - 3.4 轴向变形杆件的应力、应变
  - 3.5 应力集中的概念、圣维南（Saint-Venant）原理
  - 3.6 扭转圆轴的应力、应变
    - 3.6.1 圆截面扭转轴的应力和应变
    - 3.6.2 切应力互等定理
    - 3.6.3 矩形截面自由扭转轴的切应力、扭转角
  - 3.7 纯弯曲梁的应力、应变
    - 3.7.1 纯弯曲梁的正应力
    - 3.7.2 梁弯曲时截面的几何量计算
  - 3.8 横力弯曲梁的应力、应变
    - 3.8.1 横力弯曲梁的正应力、正应变
    - 3.8.2 横力弯曲梁的切应力、切应变
  - 3.9 弯曲中心（弯心）的概念
  - 3.10 组合变形杆件的应力
    - 3.10.1 杆件在斜弯曲变形时的应力
    - 3.10.2 杆件在拉伸（压缩）、弯曲组合变形时的应力
    - 3.10.3 杆件在拉伸（压缩）、扭转组合变形时的应力
    - 3.10.4 杆件在弯曲、扭转组合变形时的应力
  - 3.11 例题分析
  - 小结
  - 复习思考题
  - 习题
- 第4章杆件的变形和位移
  - 4.1 拉伸（压缩）杆件的位移
  - 4.2 圆轴扭转的位移———扭转角（角位移）
  - 4.3 弯曲梁的位移———挠度、转角
    - 4.3.1 概述
    - 4.3.2 积分法求梁的位移
    - 4.3.3 叠加法求梁的位移
  - 4.4 组合变形杆件的位移
    - 4.4.1 斜弯曲梁的位移
    - 4.4.2 拉伸（压缩）、弯曲组合变形杆件的位移
    - 4.4.3 弯曲、扭转组合变形杆件的位移
  - *4.5 能量法求杆件的位移
    - 4.5.1 能量法概述、应变能计算
    - 4.5.2 功的互等定理、位移互等定理
    - 4.5.3 莫尔定理及图乘法
  - 4.6 例题分析
  - 小结
  - 复习思考题
  - 习题
- 第5章简单超静定系统的受力分析
  - 5.1 静定与超静定系统
  - 5.2 变形比较法解简单超静定系统
    - 5.2.1 拉伸（压缩）超静定系统
    - 5.2.2 扭转超静定系统
    - 5.2.3 弯曲超静定系统
  - *5.3 能量法解超静定系统
    - 5.3.1 莫尔定理解超静定系统
    - 5.3.2 图乘法解超静定系统
    - 5.3.3 力法解超静定系统
  - *5.4 对称和反对称特性的应用
  - 5.5 例题分析
  - 小结
  - 复习思考题
  - 习题
- 第6章应力分析和应变分析
  - 6.1 应力状态的概念
  - 6.2 平面应力状态分析的解析法
  - 6.3 平面应力状态分析的图解法———应力圆（莫尔圆）
  - 6.4 平面应力状态下的主平面、主应力和最大切应力
    - 6.4.1 主平面和主应力的确定
    - 6.4.2 最大切应力
  - 6.5 空间应力状态下的最大切应力
  - *6.6 平面应变状态分析
  - 6.7 复杂应力状态下的应力应变关系
  - 6.8 复杂应力状态的应变能密度
  - 6.9 例题分析
  - 小结
  - 复习思考题
  - 习题
- 第7章杆件组合变形时的应力分析
  - 7.1 梁在斜弯曲时的应力分析
  - 7.2 构件在拉伸（压缩）、扭转组合变形时的应力分析
  - 7.3 构件在拉伸（压缩）、弯曲组合变形时的应力分析
  - 7.4 构件在弯曲、扭转组合变形时的应力分析
  - 7.5 构件在拉伸（压缩）、弯曲、扭转组合变形时的应力分析
  - 7.6 例题分析
  - 小结
  - 复习思考题
  - 习题
- 第8章压杆的稳定性
  - 8.1 受压杆件的稳定性问题
  - 8.2 压杆的稳定性分析、欧拉公式
    - 8.2.1 两端铰支细长压杆的临界压力
    - 8.2.2 其他支座下细长压杆的临界压力
  - 8.3 压杆的临界应力、经验公式
    - 8.3.1 临界应力
    - 8.3.2 欧拉公式的适用范围
    - 8.3.3 临界应力的经验公式
  - 8.4 例题分析
  - 小结
  - 复习思考题
  - 习题
- 第9章动载荷与交变应力
  - 9.1 构件变速运动时的应力与变形
    - 9.1.1 构件匀加速平移时的应力与变形
    - 9.1.2 构件定轴转动时的应力与变形
  - 9.2 冲击载荷作用下构件的应力与变形
    - 9.2.1 垂直冲击
    - 9.2.2 水平冲击
    - 9.2.3 突然制动引起的冲击
    - 9.2.4 降低冲击影响的措施
  - 9.3 交变应力和疲劳强度
    - 9.3.1 交变应力和疲劳破坏特征
    - 9.3.2 材料的疲劳试验与持久极限
    - 9.3.3 构件的持久极限及影响因素
    - 9.3.4 提高构件疲劳强度的措施
  - 9.4 例题分析
  - 小结
  - 复习思考题
  - 习题
- 第10章构件的失效准则与安全设计
  - 10.1 构件的失效与设计的基本思想
  - 10.2 强度失效与强度条件
  - 10.3 强度理论的概念
  - 10.4 常用的四种强度理论
    - 10.4.1 最大拉应力理论（第一强度理论）
    - 10.4.2 最大伸长线应变理论（第二强度理论）
    - 10.4.3 最大切应力理论（第三强度理论）
    - 10.4.4 畸变能密度理论（第四强度理论）
    - 10.4.5 相当应力
  - 10.5 强度设计
    - 10.5.1 杆件的强度设计
    - 10.5.2 连接件强度的工程计算
  - 10.6 刚度设计
  - 10.7 压杆稳定设计
  - *10.8 疲劳强度设计简介
  - 10.9 构件的综合设计应用
  - 10.10 提高构件强度、刚度和稳定性的一些措施
    - 10.10.1 选用合理的截面形状
    - 10.10.2 合理安排构件的受力情况
    - 10.10.3 合理选用材料
  - 10.11 例题分析
    - 10.11.1 构件强度设计例题
    - 10.11.2 连接件强度的工程计算例题
    - 10.11.3 构件刚度设计例题
    - 10.11.4 构件稳定性设计例题
    - 10.11.5 构件综合设计应用例题
  - 小结
  - 复习思考题
  - 习题
- 附录Ⅰ 常用截面的几何性质
- 附录Ⅱ 梁在简单载荷作用下的变形
- 附录Ⅲ 型钢表
- 参考文献
- 习题答案

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