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前言 1

第一章 绪论 1

第一节 材料力学的任务与研究对象 1

一、材料力学研究的任务 1

二、材料力学研究的对象 3

第二节 变形固体及其基本假设 4

第三节 杆件受力的分析方法 5

第四节 应变与胡克定律 8

第五节 构件变形的基本形式 10

小结 11

思考题 11

习题 12

第二章 轴向拉伸与压缩 13

第一节 轴向拉伸与压缩的概述 13

第二节 轴向拉伸或压缩时截面上的内力 14

第三节 轴向拉伸或压缩时截面上的应力 17

一、横截面上的应力 17

二、斜截面上的应力 19

第四节 轴向拉伸或压缩时的强度问题 20

第五节 轴向拉伸或压缩时的变形分析 23

一、轴向变形 24

二、横向变形 25

第六节 拉伸或压缩的超静定问题 28

一、超静定结构的基本概念 28

二、求解超静定问题的基本方法 29

三、温度应力和装配应力 33

第七节 应力集中的概念 36

一、圣维南原理 37

二、应力集中的概念 37

小结 39

思考题 40

习题 41

第三章 材料的力学性能 46

第一节 拉伸或压缩时材料的力学性能 46

一、材料的拉伸和压缩试验 46

二、低碳钢拉伸时的力学性质 47

三、其他塑性材料拉伸时的力学性质 51

四、铸铁拉伸时的力学性质 52

五、低碳钢和铸铁压缩时的力学性质 52

第二节 失效、许用应力、安全系数 54

第三节 温度和加载速率对材料力学性能的影响 55

一、短期静载下温度对材料力学性能的影响 55

二、长期静载下高温对材料的力学性能的影响 56

三、加载速率对材料力学性能的影响 57

第四节 其他材料的力学性能 57

小结 58

思考题 60

习题 60

第四章 剪切 62

第一节 剪切的概述 62

第二节 剪切的实用计算 64

第三节 挤压的实用计算 65

第四节 焊接的实用计算 68

小结 69

思考题 69

习题 70

第五章 扭转 72

第一节 扭转的概述 72

第二节 外力偶矩和扭矩图 74

一、传动轴的外力偶矩 74

二、扭矩 75

三、扭矩图 76

第三节 薄壁圆筒的扭转 78

第四节 圆轴扭转时的应力及强度条件 80

一、横截面上的应力 80

二、斜截面上的应力 84

三、强度条件 88

第五节 圆轴扭转时的变形和刚度条件 89

一、等直圆轴在扭转时的变形 89

二、刚度条件 91

第六节 非圆形截面扭转的概念 93

小结 96

思考题 96

习题 97

第六章 弯曲 102

第一节 工程中的弯曲构件 102

一、平面弯曲 102

二、梁的计算简图 103

三、静定梁的基本形式 104

第二节 弯曲内力与内力图 105

一、梁的剪力与弯矩 105

二、剪力图与弯矩图 108

三、载荷、剪力和弯矩间的关系 111

四、按叠加原理作剪力图和弯矩图 116

第三节 截面图形的形心、面积矩及惯性矩的计算 117

一、截面的静矩和形心位置 117

二、简单图形的惯性矩 118

三、组合图形的惯性矩—平行移轴定理 119

四、主轴与形心主轴、主惯性矩与形心主惯性矩的概念 120

第四节 梁的正应力分析 121

一、纯弯曲梁的正应力 121

二、横力弯曲正应力 126

第五节 梁的剪应力 128

一、矩形截面梁的剪应力 128

二、工字型截面梁的剪应力 131

三、圆形截面梁的剪应力 133

四、薄壁圆环形截面梁的剪应力 134

第六节 梁的强度条件及应用 134

一、梁的正应力强度条件 134

二、梁的剪应力强度条件 137

三、梁的正应力和剪应力强度同时校核的情况 137

四、梁的合理截面 138

第七节 弯曲变形与梁挠曲线近似微分方程 143

一、挠度和转角 143

二、梁挠曲线近似微分方程 144

第八节 用积分法求梁的变形 145

第九节 用叠加法求梁的变形 148

第十节 梁的刚度条件 152

小结 153

思考题 156

习题 158

第七章 应力状态分析和强度理论 170

第一节 概述 170

第二节 二向应力状态分析—解析法 172

一、任意斜截面上的应力公式 173

二、应力状态中的主应力与最大剪应力 175

第三节 二向应力状态分析—图解法 182

一、应力圆方程 182

二、应力圆的画法 182

三、应力圆与单元体的对应关系 183

第四节 三向应力状态简介 187

第五节 广义胡克定律 189

一、广义胡克定律 189

二、体应变 192

第六节 复杂应力状态下的变形比能 194

第七节 常用强度理论 196

第八节 强度理论的选择和应用 201

小结 208

思考题 210

习题 212

第八章 组合变形 219

第一节 组合变形的概念及分析方法 219

一、组合变形的概念 219

二、组合变形的分析方法 220

第二节 斜弯曲 220

一、外力分析 221

二、基本变形下的内力分析 221

三、基本变形下的应力分析 222

四、组合变形分析 222

第三节 轴向拉伸或压缩与弯曲组合 225

一、外力分析 226

二、基本变形下的内力和应力分析 227

三、组合变形分析 227

第四节 偏心压缩（拉伸）及截面核心 230

一、偏心压缩（拉伸）的强度计算 230

二、截面核心 233

第五节 扭转与弯曲组合 235

一、外力分析 236

二、基本变形下的内力分析 236

三、基本变形下的应力分析 236

四、组合变形分析 237

第六节 复杂组合变形 241

小结 242

思考题 243

习题 245

第九章 压杆稳定 250

第一节 压杆稳定的基本概念 250

第二节 细长压杆的临界力 252

一、两端铰支细长压杆的临界力 253

二、杆端为其他支撑形式的细长压杆的临界力 254

三、对临界力计算公式的分析 256

第三节 临界应力与临界应力总图 258

一、临界应力与柔度 258

二、欧拉公式的适用范围 258

三、非弹性范围理想压杆的临界应力 259

四、临界应力总图 260

第四节 压杆的稳定计算 263

一、安全系数法 263

二、稳定系数法 266

第五节 提高压杆稳定性的措施 269

一、尽量减小压杆的长度 270

二、合理选择截面形状 270

三、改善支撑条件 271

四、材料方面 271

小结 271

思考题 272

习题 273

第十章 能量法 277

第一节 基本概念 277

第二节 应变能与余能 277

一、应变能 277

二、余能 283

第三节 卡氏定理 285

一、卡氏第一定理 286

二、卡氏第二定理 288

第四节 莫尔积分 291

第五节 图形互乘法 294

第六节 互等定律 297

小结 299

思考题 299

习题 300

第十一章 动载荷与疲劳强度简述 305

第一节 概述 305

第二节 构件作匀加速直线运动或匀速转动时的应力计算 306

一、构件作匀加速直线运动时的应力 306

二、构件作匀速转动时的应力 309

第三节 冲击时的应力计算 312

一、自由落体冲击 313

二、水平冲击 315

三、提高构件抗击能力的措施 318

第五节 交变应力和疲劳失效 320

一、交变应力和疲劳失效 320

二、交变应力的基本参量 323

第六节 疲劳极限和S—N曲线 325

第七节 影响构件疲劳极限的主要因素 326

一、构件外形的影响 327

二、构件尺寸的影响 330

三、表面加工质量的影响 331

第八节 基于有限寿命计方法的疲劳强度 332

一、构件寿命的概念 332

二、无限寿命设计方法—安全因数法 333

三、等幅对称应力循环下的工作安全因数 334

四、等幅交变应力作用下的疲劳寿命估算 334

小结 335

思考题 336

习题 337

附录A 型钢规格表 343

附录B 习题答案 355

主要参考文献 364