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第一篇 基本内容1

第一章 绪论1

1.1 材料力学的任务1

1.2 变形固体的基本假设2

1.3 基本概念3

1.4 杆件变形的基本形式5

习题6

第二章 杆件的内力·截面法7

2.1 轴向拉伸或压缩的概念·轴力与轴力图7

2.2 扭转的概念·扭矩与扭矩图9

2.3 弯曲的概念·剪力与弯矩11

2.4 剪力方程与弯矩方程·剪力图与弯矩图14

2.5 载荷集度、剪力与弯矩之间的关系17

2.6 按叠加原理与数值法计算弯矩21

2.7 平面刚架与平面曲杆的弯曲内力22

2.8 杆件内力的普遍情况24

习题25

第三章 杆件的应力与强度计算30

3.1 引言30

3.2 拉(压)杆的应力与应变30

3.3 材料在拉伸与压缩时的力学性能35

3.4 失效、许用应力与强度条件39

3.5 结构优化设计的概念41

3.6 薄壁圆筒的扭转42

3.7 圆轴扭转时的应力与强度条件44

3.8 纯弯曲时梁的正应力48

3.9 横力弯曲时梁的正应力·弯曲正应力强度条件52

3.10 弯曲切应力·弯曲切应力强度条件55

3.11 梁的合理设计61

3.12 剪切与挤压的实用计算64

3.13 应力集中69

习题70

第四章 杆件的变形·简单超静定问题79

4.1 轴向拉伸或压缩时的变形79

4.2 拉伸、压缩超静定问题81

4.3 圆轴扭转变形与刚度条件·超静定问题87

4.4 梁的变形·挠曲线微分方程及其积分90

4.5 用叠加法求弯曲变形97

4.6 简单超静定梁·提高梁的刚度的措施99

4.7 杆件的应变能101

习题106

第五章 应力状态分析·强度理论116

5.1 应力状态的概念116

5.2 平面应力状态分析·应力圆117

5.3 梁的主应力·主应力迹线的概念122

5.4 空间应力状态的最大应力124

5.5 广义胡克定律125

5.6 空间应力状态的应变能密度129

5.7 强度理论概述130

5.8 四种常用的强度理论130

习题135

第六章 组合变形141

6.1 组合变形与叠加原理141

6.2 拉伸(压缩)与弯曲的组合141

6.3 斜弯曲144

6.4 偏心拉伸(压缩)·截面核心146

6.5 扭转与弯曲的组合149

习题152

第七章 压杆稳定158

7.1 压杆稳定的概念158

7.2 两端铰支细长压杆的临界压力159

7.3 其他支座条件下细长压杆的临界压力161

7.4 欧拉公式的适用范围·经验公式163

7.5 压杆的稳定计算165

7.6 提高压杆稳定性的措施170

习题171

第八章 交变应力与疲劳强度175

8.1 交变应力与疲劳破坏175

8.2 材料的疲劳极限177

8.3 影响疲劳极限的主要因素178

8.4 构件的疲劳强度计算181

8.5 钢结构及其连接的疲劳强度计算184

习题186

9.1 概述189

9.2 应变能的普遍表达式189

第二篇 加深与扩展内容189

第九章 能量法189

9.3 互等定理193

9.4 卡氏定理194

9.5 虚功原理198

9.6 单位载荷法·莫尔积分199

9.7 计算莫尔积分的图乘法205

习题208

10.1 概述215

第十章 超静定结构215

10.2 用力法解超静定结构216

10.3 对称与反对称性质的利用223

10.4 连续梁与三弯矩方程228

习题232

第十一章 动载荷237

11.1 概述237

11.2 动静法的应用237

11.3 杆件受冲击时的应力与变形240

11.4 冲击韧度244

11.5 综合问题分析246

习题249

第十二章 扭转与弯曲的几个补充问题256

12.1 非圆截面杆扭转的概念256

12.2 薄壁杆件的自由扭转258

12.3 非对称弯曲262

12.4 开口薄壁杆件的弯曲切应力·弯曲中心267

12.5 用有限差分法计算弯曲变形269

12.6 组合梁与夹层梁272

习题275

第十三章 应力与应变分析279

13.1 三向应力状态279

13.2 平面应力状态下的应变分析281

13.3 应变的测量与应力的计算285

习题287

第十四章 含裂纹构件的断裂289

14.1 概述289

14.2 应力强度因子290

14.3 断裂韧度与断裂准则293

14.4 疲劳裂纹扩展速率与寿命估计295

习题297

附录Ⅰ 平面图形的几何性质299

Ⅰ.1 静矩与形心299

Ⅰ.2 惯性矩、惯性半径与惯性积301

Ⅰ.3 平行移轴公式303

Ⅰ.4 转轴公式·主惯性轴305

习题308

附录Ⅱ 型钢表311

附录Ⅲ 习题答案320