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第1章 绪论 1

1.1 材料力学的任务 1

1.2 材料力学的基本假设 2

1.3 材料力学的研究对象 3

1.4 杆件的基本变形 3

1.5 内力和截面法的概念 5

复习和小结 5

思考题 6

第2章 轴向拉伸或压缩 7

2.1 轴向拉伸或压缩的概念和实例 7

2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力 8

2.2.1 横截面上的内力 8

2.2.2 横截面上的应力 10

2.2.3 圣维南原理 12

2.3 直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力 13

2.4 材料在拉伸或压缩时的力学性能 15

2.4.1 材料的拉伸或压缩试验 15

2.4.2 低碳钢在拉伸时的力学性能 16

2.4.3 其他金属材料在拉伸时的力学性能 19

2.4.4 金属材料在压缩时的力学性能 20

2.4.5 非金属材料在压缩时的力学性能 22

2.4.6 塑性材料和脆性材料的主要特点 24

2.5 拉（压）杆件的许用应力和强度条件 24

2.5.1 许用应力 25

2.5.2 强度条件 26

2.6 杆件在轴向拉伸或压缩时的变形 29

2.7 拉（压）杆件的超静定问题 34

2.7.1 超静定问题的提出及其求解方法 34

2.7.2 温度应力 37

2.7.3 装配应力 38

2.8 应力集中 41

2.8.1 应力集中的概念 41

2.8.2 应力集中对构件强度的影响 42

复习和小结 42

思考题 42

习题 43

第3章 扭转 47

3.1 扭转与剪切胡克定律 47

3.1.1 扭转变形 47

3.1.2 薄壁圆筒的扭转 47

3.1.3 剪切胡克定律 48

3.2 扭转圆轴外力偶矩 49

3.2.1 外力偶矩 49

3.2.2 扭矩和扭矩图 49

3.3 扭转圆轴的应力与强度条件 51

3.3.1 横截面上的应力 51

3.3.2 斜截面上的应力 54

3.3.3 强度条件 56

3.4 扭转圆轴的扭转变形与刚度条件 57

3.4.1 扭转变形 57

3.4.2 刚度条件 58

3.5 扭转超静定问题 60

3.6 非圆截面杆扭转 61

复习和小结 63

思考题 64

习题 64

第4章 弯曲内力和弯曲应力 66

4.1 弯曲的实例和平面弯曲梁的概念 66

4.1.1 弯曲的实例 66

4.1.2 平面弯曲梁的概念 66

4.2 梁的内力、剪力和弯矩 67

4.2.1 梁的计算简图 67

4.2.2 静定梁的基本形式 68

4.2.3 剪力和弯矩的概念 69

4.2.4 剪力和弯矩的符号规定 70

4.3 剪力方程和弯矩方程及剪力图和弯矩图 72

4.3.1 剪力方程和弯矩方程 72

4.3.2 剪力图和弯矩图的绘制 72

4.4 弯矩、剪力、分布荷载集度之间的关系 76

4.4.1 弯矩、剪力、分布荷载集度之间的微分关系 76

4.4.2 弯矩、剪力、分布荷载集度之间的积分关系 77

4.5 用微分关系法绘制梁的剪力图和弯矩图 78

4.6 用区段叠加法绘制弯矩图 81

4.6.1 叠加原理 81

4.6.2 区段叠加法 81

4.6.3 用区段叠加法绘制梁的弯矩图 82

4.7 平面曲杆和平面刚架的内力及内力图 86

4.7.1 平面曲杆的内力及内力图 86

4.7.2 平面刚架的内力及内力图 87

4.8 弯曲梁横截面上的正应力 89

4.8.1 纯弯曲梁横截面上的正应力 90

4.8.2 横力弯曲时梁横截面上的正应力 94

4.9 梁横截面上的切应力 96

4.9.1 矩形截面梁横截面上的切应力 97

4.9.2 其他形状截面梁横截面上的弯曲切应力 99

4.10 梁的强度计算 102

4.10.1 梁的危险截面和危险点 102

4.10.2 梁的正应力强度条件和强度计算 102

4.10.3 梁的切应力强度条件和强度计算 103

4.11 提高弯曲强度的措施 105

4.11.1 合理安排梁的支座和荷载 105

4.11.2 采用合理的截面形状 107

4.11.3 采用变截面梁和等强度梁 108

复习和小结 111

思考题 113

习题 113

第5章 梁的弯曲变形 118

5.1 引言 118

5.2 挠度和转角 119

5.3 梁的挠曲线近似微分方程 120

5.4 用积分法计算弯曲变形 121

5.5 用叠加法计算弯曲变形 126

5.6 梁的刚度校核和合理刚度设计 129

5.6.1 梁的刚度校核 129

5.6.2 梁的合理刚度设计 130

5.7 梁的超静定问题 133

复习和小结 136

思考题 137

习题 137

第6章 应力状态与强度理论 139

6.1 应力状态的概念 139

6.2 一点的应力状态分析 140

6.2.1 平面应力状态分析（解析法） 142

6.2.2 平面应力状态分析（图解法） 146

6.3 基本变形杆件的应力状态分析 150

6.4 空间应力状态分析 152

6.5 广义胡克定律 157

6.5.1 各向同性材料的广义胡克定律 157

6.5.2 各向同性材料的体应变 160

6.6 复杂应力状态下的应变能密度 161

6.6.1 应变能密度 161

6.6.2 体积改变能密度和形状改变能密度 161

6.7 强度理论及应用 163

6.7.1 强度理论的基本概念 163

6.7.2 常用强度理论 164

复习和小结 168

思考题 169

习题 170

第7章 组合变形及连接的实用计算 176

7.1 概念 176

7.2 斜弯曲 177

7.3 拉伸（压缩）与弯曲的组合 184

7.3.1 横向力与轴向力共同作用 184

7.3.2 偏心拉伸（压缩）的应力计算 185

7.4 截面核心 188

7.5 扭转与弯曲的组合 192

7.6 连接的实用计算 194

7.6.1 剪切的实用计算 196

7.6.2 挤压的实用计算 196

7.6.3 连接板的强度计算 197

复习和小结 201

思考题 202

习题 203

第8章 压杆稳定 208

8.1 压杆稳定的概念 208

8.2 两端铰支压杆的欧拉公式 210

8.3 欧拉公式应用于其他约束条件的压杆 211

8.4 临界应力与实际压杆的稳定因数 213

8.4.1 临界应力和柔度 213

8.4.2 实际压杆的稳定因数 214

8.5 受压杆件的稳定性计算 216

8.6 提高压杆稳定性的措施 217

复习和小结 219

思考题 219

习题 220

第9章 能量法 224

9.1 引言 224

9.2 应变能 224

9.3 应变能密度 226

9.3.1 拉（压）与剪切状态应变能密度 226

9.3.2 应变能密度的一般表达式 228

9.4 杆件应变能的计算 229

9.4.1 基本变形的应变能 229

9.4.2 同一基本变形中应变能不可叠加 230

9.4.3 组合变形的应变能 230

9.5 受冲击荷载时构件的应力分析及强度设计 234

9.6 互等定理 240

9.7 卡氏第二定理 241

9.7.1 卡氏第二定理的一般表达式 241

9.7.2 利用卡氏第二定理计算结构的位移 242

9.8 虚功原理 245

9.8.1 虚位移、外力虚功与内力虚功 245

9.8.2 变形体虚功原理 246

9.9 单位荷载法计算结构的位移 246

9.9.1 单位荷载法的原理 246

9.9.2 计算莫尔积分的图乘法 251

9.10 能量法分析超静定问题 255

9.10.1 超静定问题分析 255

9.10.2 求解超静定问题的力法典型方程 257

复习和小结 260

思考题 264

习题 264

习题答案 271

参考文献 280

附录1 截面图形的几何性质 281

附录2 型钢表 290