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第1章 绪论·初始概念 1

1.1 材料力学的任务 1

1.2 材料力学的力学模型·变形固体·基本假设 2

1.3 材料力学的研究对象·构件分类·基本变形 4

1.4 外力、内力、应力概念·单位换算 5

1.5 位移、变形、应变概念 8

1.6 材料力学的主要问题·主要方法 9

思考题 10

分类习题 10

第2章 直杆·轴向拉压 12

2.1 轴向拉压的受力特点·变形特征 12

2.2 轴向拉压时横截面上的内力与内力图·轴力与轴力图 13

2.2.1 内力·轴力 13

2.2.2 内力图·轴力图 14

2.3 轴向拉压时截面上的应力 15

2.3.1 横截面上的应力 15

2.3.2 斜截面上的应力 17

2.4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性能 20

2.4.1 材料拉伸时的力学性能 21

2.4.2 材料压缩时的力学性能 24

2.5 许用应力·安全因数·强度条件与强度计算 26

2.6 轴向拉压时的变形·胡克定律 29

2.6.1 绝对变形 29

2.6.2 相对变形 30

2.6.3 胡克定律 31

2.7 轴向拉压时的应变能 34

2.8 用变形比较法求解简单杆系超静定问题 37

2.9 应力集中的概念 42

思考题 42

分类习题 43

第3章 连接件·剪切 圆轴·扭转 48

3.1 剪切和挤压的概念及实例 48

3.2 剪切和挤压的强度实用计算 49

3.2.1 剪切强度的实用计算 49

3.2.2 挤压强度的实用计算 49

3.3 圆轴扭转的受力特点·变形特征·外力偶矩的换算 53

3.3.1 圆轴扭转的受力特点·变形特征 53

3.3.2 外力偶矩的换算 54

3.4 圆轴扭转时横截面上的内力和内力图·扭矩和扭矩图 55

3.5 薄壁圆筒的扭转 57

3.5.1 薄壁圆筒扭转时横截面上的切应力 57

3.5.2 切应力互等定理 58

3.5.3 剪切胡克定律 58

3.6 圆轴扭转时横截面上的切应力·强度条件与强度计算 59

3.6.1 横截面上的应力 59

3.6.2 扭转强度条件 62

3.7 圆轴扭转时的变形·刚度条件与刚度计算 64

3.7.1 圆轴扭转时的变形 64

3.7.2 扭转刚度条件 64

3.8 扭转时的应变能（变形能） 66

3.9 非圆截面直杆扭转的概念 67

3.10 开口和闭口薄壁截面直杆自由扭转的概念 69

3.10.1 开口薄壁杆件的自由扭转 70

3.10.2 闭口薄壁杆件的自由扭转 71

思考题 74

分类习题 74

第4章 截面·平面图形几何性质 80

4.1 截面图形·形心和静矩 80

4.1.1 形心和静矩 80

4.1.2 组合图形的形心和静矩 82

4.2 截面图形·惯性矩和惯性积 83

4.2.1 极惯性矩 83

4.2.2 惯性矩和惯性积 83

4.3 惯性矩和惯性积·平行移轴公式 86

4.3.1 平行移轴公式 86

4.3.2 组合截面图形的惯性矩 88

4.4 惯性矩和惯性积·转轴公式 89

4.4.1 转轴公式 89

4.4.2 主惯性轴与主惯性矩 90

思考题 93

分类习题 95

第5章 直梁·弯曲内力 98

5.1 平面弯曲和对称弯曲的受力特点·变形特征 98

5.2 支座及载荷的简化·梁的分类·计算简图 98

5.2.1 支座的简化 99

5.2.2 载荷的简化 99

5.2.3 静定梁的基本形式 100

5.3 平面弯曲时梁横截面上的内力·剪力和弯矩 100

5.4 写内力方程绘制内力图·剪力图和弯矩图 103

5.5 用分布载荷集度、剪力、弯矩之间微积分关系绘制内力图 107

5.5.1 利用分布载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系绘制剪力图和弯矩图 107

5.5.2 利用分布载荷集度、剪力和弯矩间的积分关系绘制剪力图和弯矩图 108

5.6 叠加法绘制弯矩图 111

5.7 平面刚架的内力图·轴力图、剪力图和弯矩图 112

思考题 113

分类习题 114

第6章 直梁·弯曲应力 119

6.1 纯弯曲和横力弯曲的概念 119

6.2 纯弯曲时梁横截面上的正应力 119

6.2.1 纯弯曲时的正应力 119

6.2.2 弯曲正应力公式的适用范围 123

6.3 横力弯曲时梁横截面上的正应力·正应力强度条件与计算 124

6.3.1 最大正应力 124

6.3.2 正应力强度条件与强度计算 125

6.4 横力弯曲时梁横截面上的切应力·切应力强度条件与计算 129

6.4.1 矩形截面梁 129

6.4.2 工字形截面 132

6.4.3 圆形截面梁 133

6.4.4 圆环形截面梁 133

6.4.5 切应力强度条件与强度计算 134

6.5 开口薄壁截面梁的弯曲切应力·弯曲中心的概念 136

6.6 提高梁弯曲强度的主要措施 137

思考题 141

分类习题 141

第7章 直梁·弯曲变形 147

7.1 梁的挠度和转角 147

7.1.1 梁的挠曲线 147

7.1.2 横截面的位移 147

7.1.3 挠度和转角的关系 147

7.1.4 挠度与转角的正负号规定 148

7.2 梁的挠曲线近似微分方程 148

7.3 用积分法求梁的弯曲变形 149

7.4 用叠加法求梁的弯曲变形 152

7.5 梁的刚度条件与刚度校核 155

7.6 用变形比较法求解简单超静定梁 156

7.6.1 超静定梁的概念 156

7.6.2 变形比较法求解超静定梁 157

7.6.3 积分法求解超静定梁 158

7.6.4 讨论 159

7.7 梁的弯曲应变能（变形能） 161

7.7.1 弯曲变形能 161

7.7.2 外力功 162

7.8 提高梁弯曲刚度的主要措施 163

7.8.1 增大梁的抗弯刚度 163

7.8.2 减小跨度或增加支座 163

7.8.3 合理安排载荷作用点位置 164

思考题 164

分类习题 164

第8章 应力分析·强度理论 170

8.1 概述 170

8.2 一点的应力状态·应力状态分类 170

8.3 平面应力状态·应力分析的解析法 172

8.3.1 任意斜截面上的应力 173

8.3.2 主应力和主平面 174

8.3.3 切应力极值及其所在平面 174

8.4 平面应力状态·应力分析的几何法 177

8.5 空间应力状态简介 180

8.6 广义胡克定律 181

8.6.1 广义胡克定律 181

8.6.2 体积应变 182

8.7 复杂应力状态的应变能密度 183

8.8 强度理论 184

8.8.1 强度理论概述 184

8.8.2 4种常用的强度理论 185

思考题 190

分类习题 191

第9章 构件·组合变形 198

9.1 概述 198

9.2 轴向拉伸（压缩）与弯曲的组合 199

9.3 弯曲与扭转的组合 203

9.4 弯弯组合（斜弯曲） 207

思考题 210

分类习题 211

第10章 压杆·稳定性 216

10.1 压杆稳定性的概念 216

10.2 细长压杆的临界压力、临界应力·欧拉公式 217

10.2.1 两端铰支细长压杆的临界压力 217

10.2.2 临界应力 219

10.3 欧拉公式的适用范围·临界应力总图·直线公式 220

10.3.1 欧拉公式的适用范围 220

10.3.2 临界应力经验公式与临界应力总图 220

10.4 稳定性计算·安全系数法 223

10.5 稳定性计算·折减系数法 225

10.6 提高压杆稳定性的主要措施 228

思考题 228

分类习题 229

第11章 能量法·超静定 234

11.1 杆件变形能的计算 234

11.1.1 外力功 234

11.1.2 变形能（应变能） 234

11.1.3 功能原理 235

11.2 卡氏第二定理·位移计算 236

11.3 单位载荷法·位移计算 240

11.4 互等定理·位移计算 244

11.5 用能量法解超静定结构 246

思考题 247

分类习题 248

第12章 动载荷·动应力 254

12.1 概述 254

12.2 惯性载荷 254

12.2.1 构件作匀加速直线平动 255

12.2.2 构件作匀角速转动 258

12.3 冲击载荷 260

12.3.1 垂直冲击 261

12.3.2 水平冲击 266

12.3.3 冲击载荷作用下的强度条件 269

12.3.4 提高构件抗冲击能力的措施 269

12.4 周期性载荷 270

思考题 274

分类习题 275

第13章 塑性变形·极限分析 280

13.1 概述 280

13.2 杆系·拉压极限分析 281

13.3 圆轴·扭转极限分析 285

13.4 直梁·弯曲极限分析 286

思考题 294

分类习题 294

附录 型钢表 298

分类习题答案 312

参考文献 326