基础篇

第1章材料力学概述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13

习题14

第2章轴向载荷作用下杆件的材料力学问题17

2-1轴力与轴力图17

2-2轴向载荷作用下杆件横截面上的应力19

2-3最简单的强度问题21

2-4轴向载荷作用下的变形分析与计算26

2-5结论与讨论29

习题32

第3章轴向载荷作用下材料的力学性能37

3-1应力应变曲线37

3-2弹性力学性能38

3-3极限应力值——强度指标39

3-4韧性指标41

3-5单向压缩时材料的力学行为42

3-6结论与讨论43

习题44

第4章圆轴扭转时的强度与刚度计算47

4-1外加扭力矩、扭矩与扭矩图47

4-2剪应力互等定理剪切胡克定律49

4-3圆轴扭转时横截面上的剪应力分析与强度设计50

4-4圆杆扭转时的变形及刚度条件58

4-5结论与讨论60

习题63

第5章梁的强度问题67

5-1工程中的弯曲构件67

5-2梁的内力及其与外力的相互关系68

5-3剪力方程与弯矩方程71

5-4剪力图与弯矩图75

5-5载荷集度、剪力、弯矩之间的微分关系78

5-6与应力分析相关的截面图形几何性质82

5-7平面弯曲时梁横截面上的正应力89

5-8梁的强度计算99

*5-9刚架的内力与内力图105

*5-10弯曲剪应力以及弯曲中心的概念107

5-11斜弯曲的应力计算与强度设计111

5-12弯矩与轴力同时作用时横截面上的正应力116

5-13结论与讨论120

习题128

第6章梁的变形分析与刚度问题139

6-1梁的变形与梁的位移139

6-2梁的小挠度微分方程及其积分141

6-3叠加法确定梁的挠度与转角146

6-4梁的刚度问题154

6-5简单的静不定梁157

6-6结论与讨论160

习题164

第7章应力状态与强度理论及其工程应用169

7-1应力状态的基本概念169

7-2平面应力状态任意方向面上的应力171

7-3应力状态中的主应力与最大剪应力174

7-4应力圆及其应用178

7-5广义胡克定律182

7-6应变能与应变能密度185

7-7强度理论概述186

7-8关于脆性断裂的强度理论187

7-9关于屈服的强度理论189

7-10圆轴承受弯曲与扭转共同作用时的强度计算192

7-11圆柱形薄壁容器强度设计简述197

7-12结论与讨论198

习题201

第8章压杆的稳定问题205

8-1压杆稳定的基本概念205

8-2两端铰支压杆的临界载荷欧拉公式207

8-3不同刚性支承对压杆临界载荷的影响209

8-4临界应力与临界应力总图210

8-5压杆稳定性设计的安全因数法215

8-6结论与讨论218

习题222

专题篇

第9章材料力学中的能量方法229

9-1基本概念229

9-2互等定理232

9-3应用于弹性杆件的虚位移原理235

9-4计算位移的莫尔积分238

9-5计算莫尔积分的图乘法241

9-6结论与讨论245

习题246

第10章动载荷与疲劳强度概述249

10-1等加速度直线运动时构件上的惯性力与动应力249

10-2旋转构件的受力分析与动应力计算251

10-3构件上的冲击载荷与冲击应力计算254

10-4疲劳强度概述258

10-5疲劳极限与应力寿命曲线263

10-6影响疲劳寿命的因素264

10-7基于无限寿命设计方法的疲劳强度266

10-8结论与讨论268

习题270

第11章新材料的材料力学概述273

11-1复合材料概述273

11-2单层纤维复合材料的弹性模量275

11-3纤维增强效应278

11-4高分子材料概述280

11-5聚合物的粘弹性行为281

11-6非线性粘弹性构件设计的工程方法286

11-7结论与讨论288

习题290

附录

附录A型钢规格表295

附录B习题答案309

附录C索引317

参考文献324