目錄
第1章 緒論 1
1.1 材料力學(xué)的任務(wù) 1
1.2 可變形固體的基本假設(shè) 2
1.3 外力及其分類 4
1.4 內(nèi)力與截面法 5
1.4.1 內(nèi)力的概念 5
1.4.2 截面法 5
1.5 應(yīng)力 7
1.6 應(yīng)變 8
1.7 桿件變形的基本形式 9
第2章 軸向拉伸與壓縮 11
2.1 軸向拉伸與壓縮的概念 11
2.2 軸向拉伸或壓縮時(shí)的內(nèi)力 11
2.3 軸向拉伸或壓縮時(shí)的應(yīng)力 13
2.3.1 橫截面上的應(yīng)力 13
2.3.2 斜截面上的應(yīng)力 16
2.4 材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能 17
2.4.1 低碳鋼拉伸時(shí)的力學(xué)性能 18
2.4.2 鑄鐵拉伸時(shí)的力學(xué)性能 21
2.4.3 其他材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能 21
2.5 材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能 22
2.6 軸向拉伸或壓縮耐的強(qiáng)度計(jì)算 24
2.6.1 許用應(yīng)力 24
2.6.2 強(qiáng)度條件 24
2.7 軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形 26
2.8 軸向拉伸或壓縮時(shí)的應(yīng)變能 30
2.9 拉、壓超靜定問題 31
2.9.1 超靜定問題的概念 31
2.9.2 超靜定問題的解法 32
2.9.3 溫度應(yīng)力 33
2.9.4 裝配應(yīng)力 35
2.10 應(yīng)力集中的概念 37
習(xí)題 38
第3章 扭轉(zhuǎn) 44
3.1 扭轉(zhuǎn)的概念及實(shí)例 44
3.2 外力偶矩的計(jì)算 45
3.3 扭矩及扭矩圖 45
3.4 薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn)、切應(yīng)力互等定理和剪切胡克定律 47
3.5 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力與變形 49
3.5.1 橫截面上的應(yīng)力 49
3.5.2 扭轉(zhuǎn)變形 51
3.6 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度、剛度條件 52
3.7 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)變能 56
3.7.1 剪切應(yīng)變能 56
3.7.2 密圈螺旋彈簧的應(yīng)力和變形 57
3.8 非圓截面桿扭轉(zhuǎn)的概念 59
習(xí)題 60
第4章 彎曲內(nèi)力 65
4.1 平面彎曲的概念 65
4.2 梁的計(jì)算簡圖 66
4.2.1 載荷的簡化 66
4.2.2 支座的簡化 67
4.2.3 靜定梁的基本形式 68
4.3 剪力和彎矩 68
4.4 剪力、彎矩方程和剪力、彎矩圖 72
4.5 載荷集度、剪力和彎矩間的微分關(guān)系及其應(yīng)用 79
4.6 用疊加法作彎矩圖 82
習(xí)題 84
第5章 彎曲應(yīng)力 91
5.1 概述 91
5.2 梁在平面彎曲時(shí)橫截面上的正應(yīng)力 91
5.3 梁的正應(yīng)力強(qiáng)度條件 96
5.4 彎曲切應(yīng)力 101
5.4.1 矩形截面粱的彎曲切應(yīng)力 101
5.4.2 圓形截面粱的彎曲切應(yīng)力 104
5.4.3 薄壁截面粱的彎曲切應(yīng)力 105
5.5 梁的切應(yīng)力強(qiáng)度條件 107
5.6 非對稱截面梁的平面彎曲？彎曲中心 109
5.7 提高彎曲強(qiáng)度的措施 112
習(xí)題 116
第6章 彎曲變形 124
6.1 概述 124
6.1.1 工程中的彎曲變形問題 124
6.1.2 彎曲變形——撓度和轉(zhuǎn)角 124
6.2 撓曲線近似微分方程 125
6.3 用積分法求撓度和轉(zhuǎn)角 126
6.4 用疊加法求撓度和轉(zhuǎn)角 134
6.5 梁的剛度計(jì)算 137
6.6 簡單超靜定梁 138
6.7 梁的彎曲應(yīng)變能 142
6.8 提高彎曲剛度的措施 143
習(xí)題 146
第7章 應(yīng)力、應(yīng)變分析基礎(chǔ) 155
7.1 應(yīng)力狀態(tài)的概念 155
7.1.1 應(yīng)力狀態(tài)概述 155
7.1.2 描述一點(diǎn)處應(yīng)力狀態(tài)的方法 155
7.1.3 主應(yīng)力與主平面 156
7.2 二向應(yīng)力狀態(tài)分析 157
7.2.1 解析法 158
7.2.2 圖解法——應(yīng)力圓法 161
7.3 三向應(yīng)力狀態(tài)的最大應(yīng)力 164
7.3.1 三向應(yīng)力圓 164
7.3.2 最大應(yīng)力 165
7.4 平面應(yīng)變狀態(tài)分析 165
7.4.1 任意方位的應(yīng)變分析 165
7.4.2 應(yīng)變圓 166
7.4.3 主應(yīng)變及主應(yīng)變方向 167
7.4.4 應(yīng)變的實(shí)測 167
7.5 應(yīng)力與應(yīng)變間的關(guān)系 168
7.5.1 廣義胡克定律 168
7.5.2 體積應(yīng)變 170
7.6 三向應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變能密度 171
7.6.1 應(yīng)變能密度 171
7.6.2 體積改變能密度和形狀改變能密度 171
習(xí)題 172
第8章 強(qiáng)度理論 177
8.1 概述 177
8.2 常用的強(qiáng)度理論 178
8.2.1 幾個(gè)常用的強(qiáng)度理論 178
8.2.2 脆性狀態(tài)與塑性狀態(tài) 180
8.3 莫爾強(qiáng)度理論 183
8.4 含裂紋的斷裂問題 185
習(xí)題 187
第9章 組合變形 190
9.1 組合變形的概念 190
9.2 兩相互垂直平面內(nèi)的彎曲 191
9.2.1 正應(yīng)力的計(jì)算 191
9.2.2 中性軸的位置 192
9.2.3 最大正應(yīng)力和強(qiáng)度條件 192
9.3 拉伸（壓縮）與彎曲的組合 194
9.3.1 軸向力和橫向力同時(shí)作用 194
9.3.2 偏心拉伸（壓縮） 196
9.4 彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合 198
9.5 組合變形的普遍情況 201
9.6 連接件的實(shí)用計(jì)算 203
9.6.1 剪切的實(shí)用計(jì)算 204
9.6.2 擠壓的實(shí)用計(jì)算 205
習(xí)題 208
第10章 壓桿穩(wěn)定 215
10.1 壓桿穩(wěn)定的概念 215
10.2 兩端鉸支細(xì)長壓桿的臨界力 216
10.3 其他約束條件下細(xì)長壓桿的臨界力 218
10.4 壓桿的臨界應(yīng)力總圖 221
10.4.1 臨界應(yīng)力 221
10.4.2 歐拉公式的適用范圍 222
10.4.3 臨界應(yīng)力總圖 223
10.5 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算 225
10.6 提高壓桿穩(wěn)定性的措施 228
10.7 縱橫彎曲的概念 230
習(xí)題 232
第11章 能量法 236
11.1 桿件的應(yīng)變能計(jì)算 236
11.1.1 桿件在基本變形時(shí)的應(yīng)變能 236
11.1.2 桿件在組合變形時(shí)的應(yīng)變能 237
11.2 功的互等定理和位移互等定理 239
11.3 卡氏定理 240
11.4 虛功原理 243
11.5 單位載荷法 244
11.6 計(jì)算莫爾積分的圖乘法 250
習(xí)題 255
第12章 超靜定結(jié)構(gòu) 260
12.1 超靜定結(jié)構(gòu)概述 260
12.2 力法及其正則方程 261
習(xí)題 274
第13章 動(dòng)載荷 279
13.1 概述 279
13.2 構(gòu)件作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力和變形計(jì)算 279
13.3 構(gòu)件受沖擊時(shí)的應(yīng)力和變形計(jì)算 283
習(xí)題 288
第14章 疲勞強(qiáng)度 292
14.1 交變應(yīng)力及疲勞破壞 292
14.2 材料的疲勞極限 295
14.3 構(gòu)件的疲勞極限及其影響因素 296
14.4 構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 301
14.5 提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的措施 307
習(xí)題 308
附錄I 截面圖形的幾何性質(zhì) 310
I-l 靜矩和形心 310
I-2 慣性矩、慣性積和慣性半徑 313
I-3 慣性矩、慣性積的平行移軸公式 316
I-4 慣性矩、慣性積的轉(zhuǎn)軸公式 318
習(xí)題 321
附錄II 型鋼表 323
習(xí)題答案 332