材料力学

前　言

第1 章　绪论 1

内容梗概 1

1. 1　材料力学的研究对象、内容及任务 1

1. 2　变形固体及其基本假设 2

1. 3　外力及其分类 3

1. 4　内力、截面法和应力的概念 3

1. 5　应变的概念 5

1. 6　杆件的基本变形形式 7

本章小结 8

思考题 9

习题 9

第2 章　轴向拉伸、压缩与剪切 11

内容梗概 11

2. 1　轴向拉伸与压缩杆件及实例 11

2. 2　横截面上的内力和应力 12

2. 3　材料拉伸时的力学性能 17

2. 4　材料压缩时的力学性能 20

2. 5　温度和时间对材料力学性质的影响 22

2. 6　许用应力、安全因数、强度条件 23

2. 7　轴向拉(压) 杆件的变形 26

2. 8　拉(压) 杆超静定问题 29

2. 9　温度应力和装配应力 33

2. 10　应力集中的概念 35

2. 11　连接件的实用计算 36

本章小结 41

思考题 42

习题 44

第3 章　扭转 51

内容梗概 51

3. 1　扭转及其工程实例 51

3. 2　扭矩和扭矩图 51

3. 3　薄壁圆筒的扭转 54

3. 4　圆轴扭转时的应力和强度条件 55

3. 5　圆轴扭转时的变形及刚度条件 58

3. 6　圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形

计算 60

3. 7　非圆截面杆的扭转问题 61

3. 8　薄壁杆件的自由扭转 63

本章小结 65

思考题 66

习题 67

第4 章　弯曲内力 69

内容梗概 69

4. 1　弯曲及其工程实例 69

4. 2　梁的基本形式 70

4. 3　梁的内力———剪力和弯矩 70

4. 4　剪力图和弯矩图 71

4. 5　剪力、弯矩和载荷集度之间的微分

关系 73

4. 6　平面刚架和曲杆的内力图 76

本章小结 78

思考题 79

习题 80

第5 章　弯曲应力 84

内容梗概 84

5. 1　纯弯曲正应力 84

5. 2　横力弯曲正应力 87

5. 3　弯曲正应力强度条件 87

5. 4　梁的弯曲切应力及其强度条件 90

5. 5　提高弯曲强度的措施 94

本章小结 97

思考题 97

习题 100

第6 章　弯曲变形 103

内容梗概 103

6. 1　梁的挠度和转角 103

6. 2　挠曲线的近似微分方程 104

V

6. 3　用积分法求梁的位移 104

6. 4　用叠加法求梁的位移 109

6. 5　简单超静定梁 114

6. 6　梁的刚度条件 115

6. 7　提高梁刚度的措施 116

本章小结 117

思考题 118

习题 119

第7 章　应力应变分析与强度理论 122

内容梗概 122

7. 1　一点应力状态概念 122

7. 2　平面一般应力状态分析———解析法 123

7. 3　平面应力状态分析的图解法———应力

圆法 127

7. 4　平面应力条件下的应变分析 130

7. 5　三向应力状态与最大切应力 133

7. 6　广义胡克定律 135

7. 7　复杂应力状态的应变比能 140

7. 8　强度理论概述 142

7. 9　工程中常用的四个强度理论 143

7. 10　相当应力 146

7. 11　强度理论的应用 146

7. 12　采用有限元法进行应力应变分析 148

本章小结 153

思考题 155

习题 158

第8 章　组合变形 165

内容梗概 165

8. 1　组合变形的基本概念 165

8. 2　拉伸或压缩与弯曲组合 166

8. 3　偏心拉伸或偏心压缩 169

8. 4　扭转与弯曲的组合 172

本章小结 176

思考题 177

习题 178

第9 章　压杆稳定 181

内容梗概 181

9. 1　压杆稳定的概念 181

9. 2　细长压杆的临界压力 182

9. 3　临界应力、经验公式和临界应力

总图 186

9. 4　大柔度杆在小偏心距下偏心压缩时的

稳定性 190

9. 5　压杆稳定性设计 192

9. 6　提高压杆承载能力的措施 195

本章小结 197

思考题 198

习题 199

第10 章　能量方法 203

内容梗概 203

10. 1　概述 203

10. 2　杆件应变能的计算 205

10. 3　互等定理 211

10. 4　单位载荷法　莫尔积分 216

10. 5　计算莫尔积分的图乘法 219

本章小结 222

思考题 223

习题 225

第11 章　超静定结构 228

内容梗概 228

11. 1　超静定结构概述 228

11. 2　用力法解超静定结构 231

11. 3　对称及反对称性质的应用 234

本章小结 238

思考题 238

习题 240

第12 章　动载荷 243

内容梗概 243

12. 1　动载荷的概念 243

12. 2　构件受冲击载荷作用时的动应力

计算 243

12. 3　采用显式有限元法模拟冲击动

应力. 246

本章小结 247

思考题 248

习题 248

第13 章　弹性力学基础 252

内容梗概 252

13. 1　弹性力学的基本概念 252

13. 2　主应力 253

13. 3　平衡微分方程 254

13. 4　边界条件 255

13. 5　几何方程 255

13. 6　相容性条件 257

目录

VI

13. 7　物理方程 258

13. 8　用位移表达的平衡微分方程 259

13. 9　弹性力学问题的一般求解方法 259

13. 10　用位移平衡微分方程求解平面

问题 260

13. 11　利用相容性条件按应力求解平面

问题 261

13. 12　Airy 应力函数 26