普通高等教育十三五规划教材 土木工程类系列教材 材料力学PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 材料力学的研究对象 1

1.2 变形固体的基本假设 2

1.2.1 连续性假设 2

1.2.2 均匀性假设 2

1.2.3 各向同性假设 2

1.2.4 小变形假设 2

1.3 材料力学的任务 3

1.3.1 构件的强度、刚度和稳定性要求 3

1.3.2 材料力学的任务 3

1.4 材料力学的基本概念 3

1.4.1 外力 3

1.4.2 内力 4

1.4.3 应力 5

1.4.4 位移与应变 6

1.5 杆件的基本变形和组合变形 7

小结 7

思考题 8

第2章 拉伸与压缩 9

2.1 拉伸与压缩的概念 9

2.2 轴力及轴力图 10

2.3 拉（压）杆的应力 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——胡克定律 15

2.5 材料在拉（压）时的力学性能 18

2.5.1 材料在拉伸时的力学性能 19

2.5.2 材料在压缩时的力学性能 22

2.6 拉（压）杆的强度计算 23

2.6.1 材料的强度指标 23

2.6.2 拉压杆的强度计算 24

2.7 轴向拉压时的超静定问题 28

2.8 应力集中的概念 30

2.9 连接件的实用强度计算 31

2.9.1 剪切与剪切实用计算 31

2.9.2 挤压实用计算 32

小结 35

思考题 36

习题 37

参考答案 41

第3章 平面图形的几何性质 42

3.1 平面图形的面积、静矩与形心 42

3.1.1 平面图形的面积 42

3.1.2 平面图形的静矩与形心 42

3.2 极惯性矩、惯性矩与惯性积 45

3.3 惯性矩的平行移轴公式及其应用 47

3.3.1 惯性矩的平行移轴公式 47

3.3.2 组合截面的惯性矩计算 48

3.3.3 截面的主轴和主惯性矩 49

小结 50

思考题 52

习题 53

参考答案 54

第4章 扭转 55

4.1 扭转的概念及外力偶矩的计算 55

4.1.1 扭转变形的概念 55

4.1.2 外力偶矩的计算 55

4.2 扭矩及扭矩图 56

4.3 圆轴扭转时的应力及其强度条件 59

4.3.1 圆轴受扭时横截面上的切应力公式 59

4.3.2 圆轴扭转时横截面上的切应力公式的推导 60

4.3.3 切应力互等定理 62

4.3.4 圆轴受扭时的强度计算 62

4.4 圆轴扭转时的变形及其刚度条件 63

4.5 矩形截面杆的自由扭转 65

小结 66

思考题 67

习题 68

参考答案 69

第5章 弯曲内力 70

5.1 梁的工程实例与计算简图 70

5.1.1 梁的工程实例 70

5.1.2 平面弯曲的概念 70

5.1.3 梁的计算简图 71

5.2 梁的内力——弯矩和剪力 73

5.3 梁的内力图 76

5.3 内力方程 76

5.3.2 内力图 76

5.4 作梁内力图的简易法 79

5.4.1 荷载与内力间的关系 79

5.4.2 内力图的形状特征 80

5.4.3 绘制内力图的简易法 81

5.5 作梁内力图的叠加法 83

5.5.1 简支梁的内力图叠加 83

5.5.2 任意直杆段的内力图叠加 84

5.5.3 利用叠加法作梁的内力图 84

小结 86

思考题 87

习题 88

参考答案 90

第6章 弯曲应力及强度计算 92

6.1 弯曲正应力公式 92

6.1.1 纯弯曲的概念 92

6.1.2 纯弯曲正应力公式 92

6.1.3 横力弯曲正应力公式 94

6.2 正应力强度计算 95

6.2.1 梁横截面中的最大正应力 95

6.2.2 正应力强度条件及其应用 96

6.3 梁的切应力及其强度计算 100

6.3.1 矩形截面梁的切应力 100

6.3.2 其他截面梁的切应力 103

6.3.3 梁的切应力强度条件 105

6.4 梁的合理设计 107

小结 109

思考题 110

习题 111

参考答案 113

第7章 弯曲变形 114

7.1 梁的变形 114

7.2 求梁位移的积分法 115

7.3 求梁位移的叠加法 119

7.4 梁的刚度校核及提高刚度的措施 122

7.4.1 梁的刚度校核 122

7.4.2 提高梁的刚度的措施 123

7.5 简单超静定梁 124

小结 125

思考题 126

习题 127

参考答案 128

第8章 应力状态与强度理论 130

8.1 应力状态的概念 130

8.2 平面应力状态分析的解析法 131

8.3 平面应力状态分析的几何法 135

8.4 空间应力状态简介 139

8.5 广义胡克定律 140

8.6 复杂应力状态的应变能密度 143

8.7 强度理论 144

小结 149

思考题 151

习题 151

参考答案 153

第9章 组合变形 154

9.1 概述 154

9.2 斜弯曲 155

9.3 拉（压）弯组合 158

9.4 偏心拉压 161

9.4.1 偏心拉压的强度计算 161

9.4.2 截面核心 163

9.5 扭弯组合 165

小结 167

思考题 168

习题 169

参考答案 171

第10章 压杆稳定 172

10.1 压杆的稳定性概念 172

10.2 细长压杆的临界力 173

10.2.1 两端铰支细长压杆的临界力 173

10.2.2 其他支承条件下压杆的临界力 174

10.3 中小柔度杆的临界应力 177

10.4 压杆的稳定性计算 182

10.4.1 安全系数法 182

10.4.2 折减系数法 184

10.5 提高压杆稳定性的措施 184

小结 185

思考题 186

习题 187

参考答案 188

附录 型钢规格表 189

参考文献 200