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第1章 应力 3

本章目标 3

1.1引言 3

1.2变形体的平衡 4

1.3应力 22

1.4轴向承载杆件的平均正应力 24

1.5平均切应力 32

1.6许用应力 46

1.7简单连接的设计 47

第2章 应变 65

本章目标 65

2.1变形 65

2.2应变 66

第3章 材料的力学性能 81

本章目标 81

3.1拉伸和压缩试验 81

3.2应力-应变图 83

3.3塑性、脆性材料的应力-应变关系 87

3.4胡克定律 90

3.5应变能 92

3.6泊松比 102

3.7剪切应力-应变图 104

3.8蠕变和疲劳造成的材料失效 107

第4章 轴向载荷 119

本章目标 119

4.1圣维南原理 119

4.2轴向承载杆件的弹性变形 122

4.3叠加原理 136

4.4超静定轴向承载杆件 137

4.5分析轴向承载杆件的力法 143

4.6热应力 151

4.7应力集中 158

4.8非弹性轴向变形 162

4.9残余应力 164

第5章 扭转 179

本章目标 179

5.1圆轴的扭转变形 179

5.2扭转公式 182

5.3功率传递 190

5.4扭转角 200

5.5越静定受扭构件 214

5.6非圆截面实心轴 221

5.7闭口（封闭截面）薄壁管 224

5.8应力集中 234

5.9非弹性扭转 237

5.10残余应力 239

第6章 弯曲 255

本章目标 255

6.1剪力图与弯矩图 255

6.2绘制剪力图与弯矩图的方法 262

6.3直杆的弯曲变形 281

6.4弯曲公式 285

6.5非对称弯曲 302

6.6组合梁 312

6.7钢筋混凝土梁 315

6.8曲梁 319

6.9应力集中 326

6.10非弹性弯曲 335

第7章 横向剪切 359

本章目标 359

7.1直杆中的剪力 359

7.2剪切公式 361

7.3组合构件中的剪力流 378

7.4薄壁构件中的剪力流 387

7.5开口薄壁构件的剪切中心 392

第8章 组合载荷 405

本章目标 405

8.1薄壁压力容器 405

8.2组合载荷下的应力状态 412

第9章 应力转换 437

本章目标 437

9.1平面应力转换 437

9.2平面应力转换的一般公式 442

9.3主应力和平面内最大切应力 445

9.4莫尔圆——平面应力 461

9.5绝对最大切应力 473

第10章 应变转换 485

本章目标 485

10.1平面应变 485

10.2平面应变转换的一般公式 486

10.3莫尔圆——平面应变 494

10.4绝对最大切应变 502

10.5应变花 504

10.6材料性能的关系 508

10.7失效理论 520

第11章 梁和轴的设计 537

本章目标 537

11.1梁设计基础 537

11.2棱柱形梁设计 540

11.3等强度梁 554

11.4轴设计 558

第12章 梁和轴的挠度 569

本章目标 569

12.1弹性曲线 569

12.2积分求斜率和位移 573

12.3不连续函数 593

12.4用力矩面积法求斜率和位移 604

12.5叠加法 619

12.6超静定梁和轴 627

12.7超静定梁和轴——积分法 628

12.8超静定梁和轴——力矩-面积法 633

12.9超静定梁和轴——叠加法 639

第13章 压杆的屈曲 657

本章目标 657

13.1临界载荷 657

13.2两端铰支的理想压杆 660

13.3各种支承下的压杆 666

13.4正割公式 678

13.5非弹性屈曲 684

13.6受同心载荷的压杆设计 692

13.7受偏心载荷的压杆设计 703

第14章 能量法 715

本章目标 715

14.1外力功和应变能 715

14.2各种载荷作用下的弹性应变能 720

14.3能量守恒 733

14.4冲击载荷 740

14.5虚功原理 751

14.6虚拟力方法在桁架上的应用 755

14.7虚拟力方法在梁上的应用 762

14.8卡氏定理 771

14.9卡氏定理在桁架上的应用 773

14.10卡氏定理在梁上的应用 776

附录 784

附录A 截面的几何性质 784

A.1截面的形心 784

A.2截面的惯性矩 787

A.3截面的惯性积 791

A.4截面对倾斜轴的惯性矩 794

A.5惯性矩 莫尔圆 797

附录B 型钢的几何性质 800

附录C 梁的转角和挠度 808

基本问题部分求解过程和答案 810

习题答案 828

典型工程材料的平均力学性能（国际单位制） 854

材料力学基本方程 855

面积元素的几何性质 856