高等学校应用型特色规划教材材料力学/文明才等

目 录

第1章 绪论 1
1.1 材料力学的基本任务 1
1.2 可变形固体及其基本假设 2
1.3 外力及其分类 2
1.4 内力和应力的概念 3
1.4.1 内力 3
1.4.2 应力 4
1.5 变形与应变 5
1.6 材料力学的研究对象及其几何特征 6
1.7 杆件变形的基本形式 6
1.7.1 轴向拉伸或压缩 6
1.7.2 剪切 7
1.7.3 扭转 7
1.7.4 弯曲 7
本章小结 7
第2章 轴向拉伸和压缩 9
2.1 轴向拉伸和压缩的概念 9
2.2 轴力和轴力图 10
2.3 拉(压)杆内的应力 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 14
2.4 拉(压)杆的变形 15
2.4.1 纵向线应变和横向线应变 15
2.4.2 胡克定律 16
2.5 拉(压)杆内的应变能 19
2.6 材料在拉伸和压缩时的力学性能 20
2.6.1 材料在拉伸时的力学性能 20
2.6.2 材料在压缩时的力学性能 24
2.7 许用应力与强度条件 25
2.7.1 安全因数和许用应力 25
2.7.2 强度条件 25
2.8 拉伸(压缩)的超静定问题 28
2.8.1 超静定问题的概念 28
2.8.2 拉(压)杆超静定问题的解法 28
2.8.3 装配应力和温度应力 30
2.9 应力集中的概念 33
本章小结 35
习题 35
第3章 扭转与剪切 43
3.1 扭转的概念 43
3.2 扭矩和扭矩图 44
3.2.1 外力偶矩的计算 44
3.2.2 扭矩及扭矩图 44
3.3 剪切胡克定律与切应力互等定理 47
3.3.1 薄壁圆筒扭转时的切应力 47
3.3.2 剪切胡克定律 48
3.3.3 切应力互等定理 49
3.4 圆轴扭转时的应力与强度条件 49
3.4.1 圆轴扭转时横截面上的应力 49
3.4.2 圆轴扭转的强度条件 52
3.5 圆轴扭转变形与刚度条件 53
3.5.1 圆轴扭转时的变形 53
3.5.2 圆轴扭转的刚度条件 54
3.6 圆轴扭转的超静定问题 55
3.7 矩形截面杆的扭转应力与变形 57
3.8 剪切和挤压的实用计算 59
3.8.1 剪切的概念 59
3.8.2 剪切的实用计算 60
3.8.3 挤压的实用计算 61
本章小结 63
习题 64
第4章 弯曲内力 69
4.1 弯曲的概念及梁的计算简图 69

4.1.1 弯曲的概念 69
4.1.2 梁的计算简图 70
4.2 剪力和弯矩 72
4.3 剪力方程和弯矩方程·剪力图和
弯矩图 74
4.4 载荷集度、剪力和弯矩间的微分
关系及其应用 78
4.4.1 载荷集度、剪力和弯矩间的
微分关系 78
4.4.2 作剪力图和弯矩图的
简易方法 80
4.5 用叠加原理作梁的弯矩图 82
4.6 平面刚架和曲杆的弯曲内力 84
本章小结 86
习题 86
第5章 弯曲应力 92
5.1 弯曲时梁横截面上的正应力 92
5.1.1 纯弯曲和横力弯曲的概念 92
5.1.2 纯弯曲时梁横截面上的
正应力 93
5.1.3 横力弯曲时梁横截面上的
正应力 97
5.2 弯曲时梁横截面上的切应力 99
5.2.1 矩形梁横截面上的切应力 99
5.2.2 工字形截面梁 102
5.2.3 其他形状截面梁 103
5.3 梁的强度条件 104
5.3.1 弯曲正应力强度条件 104
5.3.2 弯曲切应力强度条件 106
5.4 提高弯曲强度的措施 108
5.4.1 减小*大弯矩值 108
5.4.2 选择合理的截面形状 109
5.4.3 采用变截面梁或等强度梁 111
5.5 弯曲中心的概念 112
本章小结 114
习题 114
第6章 弯曲变形 119
6.1 弯曲变形的概念 119
6.2 梁的挠曲线近似微分方程 119
6.3 积分法求梁的弯曲变形 121
6.4 叠加法求梁的弯曲变形 126
6.5 梁的刚度条件 131
6.6 提高梁刚度的措施 132
6.6.1 选择合理的截面形状，
增大梁的弯曲刚度EI 132
6.6.2 合理选用载荷类型，改善梁的
结构布局减少跨长 132
6.7 简单超静定梁 133
本章小结 137
习题 137
第7章 应力状态和强度理论 142
7.1 概述 142
7.2 平面应力状态下的应力分析 144
7.2.1 斜截面方位角和应力分量的
正负号约定 144
7.2.2 平面应力状态分析——
解析法 145
7.2.3 平面应力分析——
图解法(应力圆) 148
7.3 空间应力状态的概念 152
7.3.1 空间应力状态的一般形式 152
7.3.2 三向应力状态及应力圆 153
7.3.3 三向应力状态中*大切应力
及其方位 154
7.4 广义胡克定律 155
7.4.1 一般空间应力状态下的
广义胡克定律 155
7.4.2 特殊应力状态下的广义
胡克定律 156
7.4.3 材料弹性常数之间的关系 157
7.4.4 各向同性材料的体应变 157
7.5 平面应变状态及应变测量 158

7.5.1 任意方向的应变 159
7.5.2 主应变及其方向 160
7.5.3 应变的测量 161
7.6 空间应力状态下的应变能密度 163
7.7 强度理论及应用 164
7.7.1 4种常用强度理论 164
7.7.2 强度理论的应用 167
本章小结 170
习题 171
第8章 组合变形 176
8.1 组合变形的概念 176
8.2 斜弯曲 177
8.2.1 斜弯曲横截面上正应力及
强度条件 177
8.2.2 斜弯曲中性轴位置 179
8.2.3 斜弯曲的变形 179
8.3 拉伸(压缩)与弯曲的组合 180
8.3.1 横向力与轴向力共同作用 180
8.3.2 偏心拉伸(压缩) 182
8.4 扭转与弯曲的组合 185
本章小结 188
习题 188
第9章 压杆稳定 195
9.1 压杆稳定的概念 195
9.2 细长压杆的临界压力 197
9.2.1 两端铰支细长压杆的
临界压力 197
9.2.2 其他支承形式下细长压杆的
临界压力 198
9.3 欧拉公式的适用范围 200
9.3.1 临界应力 200
9.3.2 欧拉公式的适用范围 200
9.3.3 临界应力的经验公式 201
9.4 压杆的稳定计算 202
9.5 提高压杆稳定性的措施 204
本章小结 205
习题 205
第10章 动载荷 208
10.1 概述 208
10.2 用动静法求应力和变形 208
10.2.1 等加速直线运动时构件的
应力计算 208
10.2.2 等角速度转动时构件的
应力计算 210
10.3 杆件受冲击时的应力和变形 212
10.4 冲击韧性 215
10.5 提高杆件抗冲击载荷能力的措施 217
本章小结 218
习题 218
第11章 交变应力 222
11.1 概述 222
11.2 交变应力的循环特征、应力幅和
平均应力 224
11.3 材料的持久极限及影响因素 225
11.3.1 材料的持久极限 225
11.3.2 影响持久极限的因素 226
11.4 对称循环交变应力下构件的
疲劳强度计算 230
11.5 持久极限曲线 232
11.6 非对称循环下构件的疲劳强度
计算 233
11.7 弯扭组合交变应力的强度计算 236
11.8 提高构件疲劳强度的措施 238
本章小结 240
习题 240
第12章 能量方法 244
12.1 概述 244
12.2 杆件应变能的计算 244
12.2.1 轴向拉伸或压缩 244
12.2.2 扭转 245
12.2.3 弯曲 246
12.2.4 应变能的普遍表达式 246
12.3 互等定理 247
12.4 卡氏定理 249
12.5 单位荷载法 莫尔积分 251
12.6 图乘法 253
本章小结 256
习题 257
附录A 平面图形的几何性质 260
附录B 型钢表 273
附录C 习题参考答案 286
参考文献 296