材料力学PDF电子书下载

第1章 材料力学概述 1

1.1材料力学的性质和任务 1

1.2变形固体的基本假设 3

1.3材料力学的研究对象 4

1.3.1杆件和板件 4

1.3.2横截面的形心 6

1.3.3杆件的变形形式 7

1.4杆件的计算简图 9

1.4.1外力的种类及其简图 9

1.4.2支座约束的种类及其简图 10

1.4.3杆件的计算简图 12

1.5材料力学的研究方法 13

1.5.1几何分析 13

1.5.2物性分析 15

1.5.3力学分析 15

1.6工程材料的基本力学性能试验 17

1.6.1低碳钢的拉伸力学性能 17

1.6.2不同金属材料的拉伸应力-应变曲线 21

1.6.3低碳钢和铸铁的压缩试验 21

1.6.4低碳钢和铸铁的扭转试验 22

1.6.5结论 23

1.7例题分析 24

小结 30

复习思考题 32

习题 33

第2章 受力杆件的内力 36

2.1内力的概念、确定内力的截面法 36

2.2轴向受力杆件的内力——轴力、轴力图 37

2.3分布力集度与轴力的关系 41

2.4受扭杆件（轴）的内力——扭矩、扭矩图 43

2.5分布力偶矩集度与扭矩的关系 45

2.6受弯杆件（梁）的内力和内力图——剪力、弯矩、剪力图、弯矩图 46

2.7分布力集度与剪力、弯矩的关系 52

2.8力的独立作用法则和叠加原理 54

2.9组合变形时杆件的内力、内力图 55

2.10例题分析 59

小结 76

复习思考题 77

习题 79

第3章 应力和应变 90

3.1应力的概念 90

3.2变形、位移的概念 92

3.3应变的概念 92

3.4轴向变形杆件的应力、应变 94

3.5应力集中的概念、圣维南（Saint-Venant ）原理 96

3.6扭转圆轴的应力、应变 97

3.6.1圆截面扭转轴的应力和应变 98

3.6.2切应力互等定理 103

3.6.3矩形截面自由扭转轴的切应力、扭转角 104

3.7纯弯曲梁的应力、应变 106

3.7.1纯弯曲梁的正应力 108

3.7.2梁弯曲时截面的几何量计算 111

3.8横力弯曲梁的应力、应变 117

3.8.1横力弯曲梁的正应力、正应变 117

3.8.2横力弯曲梁的切应力、切应变 117

3.9弯曲中心（弯心）的概念 123

3.10组合变形杆件的应力 124

3.10.1杆件在斜弯曲变形时的应力 125

3.10.2杆件在拉伸（压缩）、弯曲组合变形时的应力 127

3.10.3杆件在拉伸（压缩）、扭转组合变形时的应力 129

3.10.4杆件在弯曲、扭转组合变形时的应力 130

3.11例题分析 131

小结 151

复习思考题 153

习题 156

第4章 杆件的变形和位移 176

4.1拉伸（压缩）杆件的位移 176

4.2圆轴扭转的位移——扭转角（角位移） 177

4.3弯曲梁的位移——挠度、转角 178

4.3.1概述 178

4.3.2积分法求梁的位移 181

4.3.3叠加法求梁的位移 182

4.4组合变形杆件的位移 183

4.4.1斜弯曲梁的位移 183

4.4.2拉伸（压缩）、弯曲组合变形杆件的位移 185

4.4.3弯曲、扭转组合变形杆件的位移 186

4.5能量法求杆件的位移 187

4.5.1能量法概述、应变能计算 187

4.5.2功的互等定理、位移互等定理 192

4.5.3莫尔定理及图乘法 194

4.6例题分析 198

小结 227

复习思考题 228

习题 231

第5章 简单超静定系统的受力分析 245

5.1静定与超静定系统 245

5.2变形比较法解简单超静定系统 248

5.2.1拉伸（压缩）超静定系统 248

5.2.2扭转超静定系统 250

5.2.3弯曲超静定系统 251

5.3能量法解超静定系统 253

5.3.1莫尔定理解超静定系统 253

5.3.2图乘法解超静定系统 255

5.3.3力法解超静定系统 256

5.4对称和反对称特性的应用 258

5.5例题分析 259

小结 273

复习思考题 274

习题 276

第6章 应力分析和应变分析 282

6.1应力状态的概念 282

6.2平面应力状态分析的解析法 285

6.3平面应力状态分析的图解法——应力圆（莫尔圆） 287

6.4平面应力状态下的主平面、主应力和最大切应力 289

6.4.1主平面和主应力的确定 290

6.4.2最大切应力 292

6.5空间应力状态下的最大切应力 292

6.6平面应变状态分析 294

6.7复杂应力状态下的应力应变关系 296

6.8复杂应力状态的应变能密度 299

6.9例题分析 301

小结 313

复习思考题 314

习题 318

第7章 杆件组合变形时的应力分析 326

7.1梁在斜弯曲时的应力分析 327

7.2构件在拉伸（压缩）、扭转组合变形时的应力分析 329

7.3构件在拉伸（压缩）、弯曲组合变形时的应力分析 329

7.4构件在弯曲、扭转组合变形时的应力分析 333

7.5构件在拉伸（压缩）、弯曲、扭转组合变形时的应力分析 335

7.6例题分析 336

小结 340

复习思考题 341

习题 342

第8章 压杆的稳定性 350

8.1受压杆件的稳定性问题 350

8.2压杆的稳定性分析、欧拉公式 351

8.2.1两端铰支细长压杆的临界压力 351

8.2.2其他支座下细长压杆的临界压力 353

8.3压杆的临界应力、经验公式 357

8.3.1临界应力 357

8.3.2欧拉公式的适用范围 358

8.3.3临界应力的经验公式 359

8.4例题分析 360

小结 364

复习思考题 365

习题 366

第9章 动载荷与交变应力 372

9.1构件变速运动时的应力与变形 372

9.1.1构件匀加速平移时的应力与变形 373

9.1.2构件定轴转动时的应力与变形 374

9.2冲击载荷作用下构件的应力与变形 375

9.2.1垂直冲击 377

9.2.2水平冲击 379

9.2.3突然制动引起的冲击 380

9.2.4降低冲击影响的措施 382

9.3交变应力和疲劳强度 384

9.3.1交变应力和疲劳破坏特征 384

9.3.2材料的疲劳试验与持久极限 387

9.3.3构件的持久极限及影响因素 389

9.3.4提高构件疲劳强度的措施 391

9.4例题分析 392

小结 401

复习思考题 401

习题 402

第10章 构件的失效准则与安全设计 413

10.1构件的失效与设计的基本思想 413

10.2强度失效与强度条件 414

10.3强度理论的概念 415

10.4常用的四种强度理论 416

10.4.1最大拉应力理论（第一强度理论） 416

10.4.2最大伸长线应变理论（第二强度理论） 417

10.4.3最大切应力理论（第三强度理论） 417

10.4.4畸变能密度理论（第四强度理论） 418

10.4.5相当应力 419

10.5强度设计 422

10.5.1杆件的强度设计 422

10.5.2连接件强度的工程计算 423

10.6刚度设计 426

10.7压杆稳定设计 427

10.8疲劳强度设计简介 428

10.9构件的综合设计应用 429

10.10提高构件强度、刚度和稳定性的一些措施 429

10.10.1选用合理的截面形状 430

10.10.2合理安排构件的受力情况 431

10.10.3合理选用材料 433

10.11例题分析 433

10.11.1构件强度设计例题 433

10.11.2连接件强度的工程计算例题 441

10.11.3构件刚度设计例题 444

10.11.4构件稳定性设计例题 446

10.11.5构件综合设计应用例题 448

小结 459

复习思考题 460

习题 462

附录Ⅰ常用截面的几何性质 475

附录Ⅱ梁在简单载荷作用下的变形 477

附录Ⅲ型钢表 481

参考文献 496

习题答案 497