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第1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1

1.3 外力及其分类2

1.4 内力和应力3

1.4.1 内力与截面法3

1.4.2 应力5

1.5 变形与应变6

1.6 杆件变形的基本形式7

1.6.1 构件的分类7

1.6.2 杆件变形的基本形式8

习题9

第2章 轴向拉伸和压缩10

2.1 轴向拉伸和压缩的概念10

2.2 轴力与轴力图10

2.3 拉（压）杆的应力与圣维南原理12

2.3.1 拉（压）杆横截面上的应力12

2.3.2 拉（压）杆斜截面上的应力13

2.3.3 圣维南原理17

2.4 拉（压）杆的变形18

2.4.1 胡克定律18

2.4.2 泊松比19

2.5 材料拉伸和压缩时的力学性能22

2.5.1 材料的拉伸和压缩试验23

2.5.2 低碳钢拉伸时的力学性能23

2.5.3 其他金属材料在拉伸时的力学性能26

2.5.4 金属材料在压缩时的力学性能26

2.5.5 几种非金属材料的力学性能27

2.5.6 塑性材料和脆性材料的主要区别28

2.6 温度和时间对材料机械性质的影响29

2.6.1 短期静载下，温度对材料机械性质的影响29

2.6.2 高温、长期静载下材料的机械性质29

2.7 许用应力与强度条件30

2.7.1 许用应力30

2.7.2 强度条件31

2.8 应力集中35

2.8.1 应力集中的概念35

2.8.2 应力集中对构件强度的影响36

2.9 拉压杆的超静定问题36

2.9.1 超静定的概念36

2.9.2 装配应力39

2.9.3 温度应力41

习题42

第3章 剪切和挤压的实用计算49

3.1 剪切的概念49

3.2 剪切强度计算50

3.3 挤压强度计算51

习题55

第4章 圆轴的扭转60

4.1 扭转的概念60

4.2 扭矩和扭矩图60

4.2.1 外力偶矩60

4.2.2 扭矩61

4.2.3 扭矩图62

4.3 剪切胡克定理63

4.3.1 薄壁圆筒扭转时横截面上的应力63

4.3.2 纯剪切、切应力互等定理64

4.3.3 切应变、剪切胡克定理64

4.4 扭转应力与强度65

4.4.1 圆轴扭转时横截面上的应力65

4.4.2 极惯性矩Ip和抗扭截面系数Wt67

4.4.3 圆轴扭转强度计算68

4.5 扭转变形与刚度70

4.6 非圆截面杆扭转73

习题76

第5章 弯曲内力82

5.1 平面弯曲82

5.2 受弯杆件的简化83

5.2.1 梁的简化83

5.2.2 载荷的简化83

5.2.3 约束的简化84

5.2.4 单跨静定梁的类型85

5.3 梁的弯曲内力——剪力和弯矩85

5.3.1 截面法求内力86

5.3.2 简便法求内力88

5.4 剪力图和弯矩图89

5.5 微分关系法绘制剪力图和弯矩图93

5.5.1 载荷集度、剪力和弯矩之间的微分关系93

5.5.2 用微分关系法绘制剪力图和弯矩图94

5.6 用叠加法画弯矩图98

习题103

第6章 弯曲应力108

6.1 弯曲正应力108

6.1.1 纯弯曲梁的正应力108

6.1.2 横力弯曲梁的正应力113

6.2 弯曲切应力113

6.2.1 矩形截面梁的切应力113

6.2.2 工字形截面梁的切应力117

6.2.3 圆形截面梁的切应力118

6.2.4 环形截面梁的切应力119

6.3 弯曲强度计算120

6.3.1 弯曲正应力强度条件120

6.3.2 弯曲切应力强度条件122

6.4 提高弯曲强度的一些措施125

6.4.1 合理安排梁的支座和载荷126

6.4.2 采用合理的截面形状127

6.4.3 采用等强度梁128

6.5 开口薄壁杆件的弯曲中心130

习题135

第7章 弯曲变形141

7.1 梁弯曲变形的基本概念141

7.1.1 挠度141

7.1.2 转角142

7.1.3 梁的变形与位移143

7.2 挠曲线的近似微分方程144

7.3 积分法计算梁的变形144

7.3.1 函数M（x）/EI在梁中为单一函数144

7.3.2 函数M（x）/EI在梁中为分段函数145

7.4 对称梁与反对称梁问题149

7.5 叠加法计算梁的变形155

7.5.1 常见情况叠加法的应用156

7.5.2 叠加法的常用技巧162

7.6 刚度条件及其应用166

7.6.1 梁的刚度条件166

7.6.2 提高梁刚度的方法167

7.7 简单静不定梁168

7.7.1 静不定梁的概念168

7.7.2 变形比较法求解简单静不定梁168

习题171

第8章 应力及应变状态分析178

8.1 应力状态概述178

8.1.1 应力状态单元体178

8.1.2 主应力及应力状态的分类179

8.2 应力状态的实例179

8.2.1 直杆轴向拉伸时的应力状态179

8.2.2 圆轴扭转时表面上任一点的应力状态180

8.2.3 圆筒形容器承受内压作用时任一点的应力状态180

8.2.4 车轮与钢轨接触点处的应力状态182

8.3 二向应力状态分析——解析法182

8.3.1 二向应力状态下斜截面上的应力182

8.3.2 主应力及主平面的方位183

8.3.3 切应力的极值及其所在平面184

8.4 二向应力状态分析——图解法186

8.4.1 应力圆方程及其作法186

8.4.2 利用应力圆确定主应力、主平面和最大切应力188

8.5 三向应力状态190

8.5.1 三向应力圆190

8.5.2 三向应力状态的正应力的极值、切应力的极值190

8.6 平面应变状态分析191

8.6.1 任意方向应变的解析表达式191

8.6.2 主应变及主应变方向192

8.6.3 应变圆192

8.7 广义胡克定律193

8.7.1 广义胡克定律193

8.7.2 体积应变及与应力的关系195

8.8 复杂应力状态下的比能197

8.8.1 拉压和纯剪切应力状态下的比能197

8.8.2 体积改变比能和形状改变比能198

习题199

第9章 强度理论207

9.1 基本变形时构件的强度条件207

9.2 强度理论的提出207

9.3 常用的四种强度理论208

9.3.1 第一强度理论（最大拉应力理论）208

9.3.2 第二强度理论（最大伸长线应变理论）209

9.3.3 第三强度理论（最大切应力理论）209

9.3.4 第四强度理论（形状改变比能理论）211

9.3.5 四个强度理论的应用211

9.4 莫尔强度理论212

9.4.1 莫尔强度理论简介212

9.4.2 莫尔强度理论的强度条件213

9.4.3 莫尔强度条件的讨论214

习题215

第10章 组合变形218

10.1 组合变形的概念218

10.2 斜弯曲219

10.2.1 斜弯曲的应力219

10.2.2 斜弯曲时的强度计算221

10.2.3 斜弯曲的变形计算222

10.3 拉伸（压缩）与弯曲的组合224

10.4 偏心拉伸（压缩）227

10.4.1 偏心拉（压）的应力计算227

10.4.2 截面核心229

10.5 扭转与弯曲的组合231

习题234

第11章 压杆稳定241

11.1 压杆稳定性的概念241

11.2 两端铰支细长压杆的临界力243

11.3 不同杆端约束细长压杆的临界力245

11.3.1 一端固定另一端自由细长压杆的临界力245

11.3.2 两端固定细长压杆的临界力245

11.3.3 一端固定另一端铰支细长压杆的临界力246

11.4 欧拉公式的适用范围经验公式247

11.4.1 临界应力和柔度247

11.4.2 欧拉公式的适用范围247

11.4.3 中柔度压杆的临界应力公式248

11.4.4 小柔度压杆249

11.4.5 临界应力总图249

11.5 压杆稳定性计算250

11.6 提高压杆稳定性的措施256

习题257

附录263

附录Ⅰ 截面的几何性质263

附录Ⅱ 常用截面的几何性质计算公式268

附录Ⅲ 简单荷载作用下梁的转角和挠度269

附录Ⅳ 型钢规格表271

参考文献284