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第1章 绪论1

1.1 材料力学的研究内容及任务1

1.2 变形固体的性质与基本假设3

1.3 杆件的外力、内力与基本变形5

1.3.1 外力5

1.3.2 内力与截面法5

1.3.3 内力分量与变形7

1.4 杆件的应力8

1.5 杆件的应变9

习题11

第2章 轴向拉伸与压缩13

2.1 拉压杆的内力13

2.1.1 轴力的正负规定13

2.1.2 轴力方程、轴力图13

2.2 拉压杆的应力14

2.2.1 横截面上的应力14

2.2.2 斜截面上的应力15

2.2.3 影响轴向拉（压）杆截面上应力的因素16

2.3 材料在常温静载下的拉压力学性能18

2.3.1 轴向拉伸和压缩试验18

2.3.2 低碳钢拉伸时的力学性能20

2.3.3 其他材料拉伸时的力学性能23

2.3.4 材料在压缩时的力学性能24

2.4 轴向拉压杆的强度问题25

2.4.1 材料失效形式25

2.4.2 许用应力和安全因数26

2.4.3 强度条件和应用26

2.5 轴向拉压杆的变形和位移28

2.5.1 轴向变形28

2.5.2 横向变形和泊松比29

2.5.3 轴向拉压杆变形和位移计算30

2.6 轴向拉压杆的超静定问题31

2.6.1 静定和超静定的概念31

2.6.2 超静定问题分析32

2.6.3 超静定问题的特点33

习题35

第3章 连接件的实用计算41

3.1 引言41

3.2 连接件的实用计算42

3.2.1 剪切实用计算42

3.2.2 挤压实用计算44

习题47

第4章 扭转50

4.1 引言50

4.2 扭矩和扭矩图50

4.2.1 外力偶矩的计算50

4.2.2 轴的扭矩51

4.2.3 扭矩图51

4.3 圆轴扭转的应力分析52

4.3.1 圆轴扭转的应变和应力的特点52

4.3.2 等直圆轴横截面上的应力54

4.4 圆轴扭转的强度问题56

4.4.1 扭转失效和极限应力56

4.4.2 圆轴扭转强度计算57

4.5 圆轴扭转的变形和刚度问题58

4.5.1 圆轴扭转的变形58

4.5.2 圆轴扭转刚度条件59

4.6 非圆截面杆的扭转61

4.6.1 引言61

4.6.2 矩形截面杆的自由扭转61

习题62

第5章 弯曲内力66

5.1 引言66

5.1.1 弯曲的概念66

5.1.2 梁的计算简图及分类67

5.2 梁的内力——剪力和弯矩67

5.3 剪力方程、弯矩方程、剪力图和弯矩图70

5.4 载荷集度、剪力和弯矩的关系75

5.5 静定平面刚架和曲杆的内力图77

5.5.1 静定平面刚架和静定平面曲杆77

5.5.2 静定平面刚架和静定平面曲杆的内力图78

习题79

第6章 截面的几何性质84

6.1 静矩和形心84

6.1.1 截面的静矩84

6.1.2 截面的形心84

6.2 惯性矩、惯性积、极惯性矩和惯性半径85

6.2.1 截面的惯性矩、惯性积和极惯性矩85

6.2.2 截面的惯性半径87

6.3 平行移轴公式87

6.4 转轴公式、主惯性轴和主惯性矩89

6.4.1 惯性矩和惯性积的转轴公式89

6.4.2 截面的主惯性轴和主惯性矩90

习题91

第7章 弯曲应力及弯曲强度93

7.1 纯弯曲时梁的正应力93

7.1.1 平面假设与变形几何关系93

7.1.2 物理关系94

7.1.3 静力关系94

7.2 横力弯曲时梁的正应力及弯曲强度问题95

7.3 弯曲切应力及强度条件98

7.3.1 矩形截面梁98

7.3.2 工字形截面梁100

7.3.3 圆形及薄壁圆环截面梁101

7.3.4 弯曲切应力强度条件102

7.4 非对称截面梁的平面弯曲、开口薄壁截面的弯曲中心105

7.4.1 非对称截面梁的平面弯曲105

7.4.2 开口薄壁截面的弯曲中心106

7.5 提高梁弯曲强度的措施108

7.5.1 合理布置载荷和支座108

7.5.2 合理选择梁的横截面109

7.5.3 合理利用材料的力学性能·等强度梁109

习题111

第8章 弯曲变形117

8.1 引言117

8.2 梁的挠曲线近似微分方程118

8.3 积分法求梁的位移119

8.4 叠加法求梁的位移122

8.5 简单超静定梁127

8.6 梁的刚度条件与提高梁刚度的措施130

8.6.1 梁的刚度条件130

8.6.2 提高梁的刚度措施131

习题132

第9章 应力状态及强度理论136

9.1 应力状态概述136

9.1.1 一点的应力状态136

9.1.2 单元体136

9.1.3 应力状态分析的意义138

9.1.4 应力状态的分类138

9.2 平面应力状态分析139

9.2.1 解析法140

9.2.2 应力圆法140

9.2.3 主平面和主应力的确定141

9.3 空间应力状态分析143

9.4 广义胡克定律145

9.4.1 平面应力状态下的胡克定律145

9.4.2 空间应力状态下的胡克定律145

9.4.3 体积胡克定律146

9.5 复杂应力状态下的应变能147

9.5.1 应变能的概念147

9.5.2 复杂应力状态下的应变能密度148

9.5.3 体积改变能密度和畸变能密度148

9.6 强度理论148

9.6.1 强度理论的概念148

9.6.2 四种常用的强度理论149

9.6.3 莫尔强度理论150

9.6.4 强度理论的应用151

习题153

第10章 组合变形156

10.1 组合变形概述156

10.2 斜弯曲157

10.2.1 斜弯曲正应力分析157

10.2.2 斜弯曲正应力强度计算158

10.2.3 合成弯矩159

10.3 拉伸或压缩与弯曲组合变形160

10.3.1 拉压与弯曲组合变形160

10.3.2 偏心拉伸或压缩161

10.3.3 截面核心162

10.4 弯曲与扭转组合变形163

习题168

第11章 压杆稳定172

11.1 压杆稳定概述172

11.2 细长压杆的临界压力分析174

11.2.1 两端铰支细长压杆的临界压力174

11.2.2 其他支座条件下压杆的临界压力176

11.3 压杆的临界应力178

11.3.1 大柔度杆的临界应力178

11.3.2 中小柔度杆的临界应力179

11.4 压杆的稳定计算181

11.4.1 安全因数法181

11.4.2 折减系数法184

11.5 提高压杆稳定性的措施184

习题185

第12章 能量法188

12.1 引言188

12.2 广义力和广义位移188

12.3 杆件的外力功和弹性变形能189

12.3.1 轴向拉压杆的外力功和应变能190

12.3.2 圆轴扭转时的外力功和应变能190

12.3.3 梁弯曲时的外力功和应变能190

12.3.4 组合变形杆件的应变能192

12.4 莫尔定理194

12.5 卡氏定理199

12.6 互等定理204

习题205

第13章 动应力210

13.1 概述210

13.2 构件平移或转动时的动应力210

13.2.1 构件平移时的动应力210

13.2.2 构件转动时的动应力211

13.3 受冲击时构件的应力212

13.3.1 冲击的特点和力学模型212

13.3.2 冲击应力213

13.4 提高构件抗冲击能力的措施216

习题217

第14章 交变应力219

14.1 交变应力概述219

14.2 金属的疲劳破坏220

14.3 材料的持久极限及其测定221

14.4 影响构件持久极限的主要因素222

14.4.1 构件外形引起的应力集中的影响223

14.4.2 构件尺寸大小的影响224

14.4.3 构件表面加工质量的影响224

14.5 构件的疲劳强度计算225

14.5.1 对称循环下构件的强度校核225

14.5.2 非对称循环下构件的强度校核226

14.5.3 弯扭组合交变下构件的强度计算229

14.6 提高构件疲劳强度的措施230

14.6.1 减小应力集中230

14.6.2 提高表面加工质量231

14.6.3 提高表面强度231

习题231

部分习题答案233

参考文献240

附录 型钢表241

附录A 热轧等边角钢（GB 9787—1988）241

附录B 热轧不等边角钢（GB 9788—1988）244

附录C 热轧普通槽钢（GB 707—1988）246

附录D 热轧普通工字钢（GB 706—1988）247

中英文对照249