基础篇
第1章概论3
1.1“材料力学”的研究内容3
1.2杆件的受力与变形形式4
1.3工程构件静力学设计的主要内容5
1.4关于材料的基本假定7
1.5弹性体受力与变形特征7
1.6材料力学的分析方法9
1.7应力、应变及其相互关系10
1.8结论与讨论12
习题13
第2章拉伸与压缩杆件的应力变形分析与强度计算17
2.1轴力与轴力图17
2.2拉伸与压缩杆件横截面上的应力19
2.3最简单的强度问题22
2.4拉伸与压缩杆件的变形分析30
2.5材料的力学性能35
2.6结论与讨论40
习题44
第3章连接件强度的工程假定计算49
3.1铆接件的强度失效形式及相应的强度计算方法49
3.2焊缝强度的剪切假定计算53
3.3结论与讨论57
习题57
第4章圆轴扭转时的强度与刚度计算61
4.1外加扭力矩、扭矩与扭矩图61
4.2剪应力互等定理 剪切胡克定律63
4.3圆轴扭转时横截面上的剪应力分析与强度计算64
4.4圆轴扭转时的变形分析及刚度条件72
4.5结论与讨论75
习题79
第5章梁的弯曲问题(1)——剪力图与弯矩图83
5.1工程中的弯曲构件83
5.2梁的内力及其与外力的相互关系84
5.3剪力方程与弯矩方程87
5.4剪力图与弯矩图90
5.5荷载集度、剪力、弯矩之间的微分关系及其应用93
5.6刚架的内力与内力图99
5.7结论与讨论104
习题106
第6章梁的弯曲问题(2)——截面的几何性质111
6.1为什么要研究截面的几何性质111
6.2静矩、形心及其相互关系112
6.3惯性矩、惯性积、惯性半径114
6.4惯性矩与惯性积的移轴定理116
6.5惯性矩与惯性积的转轴定理118
6.6主轴与形心主轴、主惯性矩与形心主惯性矩的概念119
6.7组合图形的形心主轴与形心主惯性矩121
6.8结论与讨论123
习题124
第7章梁的弯曲问题(3)——应力分析与强度计算127
7.1平面弯曲时梁横截面上的正应力127
7.2斜弯曲的应力计算137
7.3弯矩与轴力同时作用时横截面上的正应力140
7.4弯曲剪应力分析143
7.5弯曲强度计算151
7.6结论与讨论164
习题174
第8章梁的弯曲问题(4)——位移分析与刚度计算185
8.1梁的变形与梁的位移185
8.2梁的小挠度微分方程及其积分187
8.3叠加法确定梁的挠度与转角192
8.4梁的刚度计算200
8.5简单的静不定梁204
8.6结论与讨论208
习题213
第9章应力状态与强度理论及其工程应用217
9.1应力状态的基本概念217
9.2平面应力状态任意方向面上的应力219
9.3应力状态中的主应力与最大剪应力222
9.4应力圆及其应用226
9.5广义胡克定律230
9.6应变能与应变能密度231
9.7强度理论概述233
9.8关于脆性断裂的强度理论233
9.9关于屈服的强度理论235
9.10工程应用之一——组合截面梁的强度全面校核238
9.11工程应用之二——圆轴承受弯曲与扭转共同作用时的强度计算241
9.12工程应用之三——圆柱形薄壁容器的应力状态与强度计算246
9.13结论与讨论248
习题252
第10章压杆的稳定问题257
10.1压杆稳定的基本概念257
10.2两端铰支压杆的临界荷载 欧拉公式259
10.3不同刚性支承对压杆临界荷载的影响261
10.4临界应力与临界应力总图262
10.5压杆稳定性设计268
10.6其他形式的屈曲问题 275
10.7结论与讨论276
习题280
专题篇
第11章材料力学中的能量法289
11.1基本概念289
11.2互等定理292
11.3应用于弹性杆件的虚位移原理296
11.4计算位移的莫尔积分298
11.5计算莫尔积分的图乘法301
11.6卡氏定理305
11.7结论与讨论309
习题310
第12章简单的静不定系统315
12.1静不定系统的几个基本概念315
12.2力法与正则方程317
12.3对称性与反对称性在求解静不定问题中的应用 319
12.4空间静不定结构的特殊情形322
12.5能量法在求解静不定问题中的应用323
12.6结论与讨论332
习题333
第13章动荷载与疲劳强度概述337
13.1等加速度直线运动时构件上的惯性力与动应力337
13.2旋转构件的受力分析与动应力计算339
13.3构件上的冲击荷载与冲击应力计算342
13.4疲劳强度概述346
13.5疲劳极限与应力寿命曲线351
13.6影响疲劳寿命的因素352
13.7基于无限寿命设计方法的疲劳强度354
13.8结论与讨论356
习题358
第14章新材料的材料力学概述361
14.1复合材料概述361
14.2单层纤维复合材料的弹性模量363
14.3纤维增强效应366
14.4高分子材料概述368
14.5聚合物的粘弹性行为369
14.6非线性粘弹性构件设计的工程方法374
14.7结论与讨论376
习题378
附录381
附录A型钢规格表383
附录B习题答案397
附录C索引407
参考文献415