材料力学/黄云

目录
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