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第1章　绪论　基本概念 1

1.1　材料力学的任务及其与相关课程的关系 1

1.2　材料力学的基本假设 2

1.3　杆件的几何特征 2

1.4　杆件的变形 3

1.4.1　杆件变形的基本形式 3

1.4.2　应变的概念 4

1.5　杆件的内力 4

1.5.1　杆件的内力　截面法 4

1.6　小结 6

1.5.2　应力的概念 6

1.7　思考题 7

第2章　杆件的拉伸与压缩 8

2.1　轴向拉伸和压缩的概念 8

2.2　拉（压）杆的内力计算 9

2.2.1　轴力的概念 9

2.2.2　用截面法求轴力 9

2.2.3　轴力图 10

2.3　横截面及斜截面上的应力 11

2.3.1　横截面上的应力 11

2.3.2　斜截面上的应力 14

2.3.3　应力集中的概念 15

2.4　胡克定律 16

2.5　材料在拉伸压缩时的力学性能 19

2.5.1　材料的拉伸与压缩试验 19

2.5.2　低碳钢拉伸时的力学性能 20

2.5.3　其他材料在拉伸时的力学性能 22

2.5.4　材料在压缩时的力学性能 24

2.6　强度条件与截面设计的基本概念 25

2.6.1　许用应力 25

2.6.2　强度条件 26

2.7　拉压超静定问题 29

2.7.1　超静定问题的概念 29

2.7.2　超静定问题的解法 29

2.7.3　温度应力问题 31

2.7.4　装配应力 33

2.8　小结 35

2.9　思考题 35

2.10　习题 36

第3章　剪切与扭转 39

3.1　剪切 39

3.1.1　剪力和切应力 39

3.1.2　连接中的剪切和挤压强度计算 40

3.2　杆件扭转时的内力扭矩 43

3.3　薄壁圆筒的扭转 45

3.4.1　剪切胡克定律 46

3.4　剪切胡克定律与切应力互等定理 46

3.4.2　切应力互等定理 47

3.5　等直圆杆的扭转 48

3.5.1　横截面上的应力 48

3.5.2　斜截面上的应力 53

3.5.3　等直圆杆的扭转变形 55

3.6　非圆截面等直杆的自由扭转 59

3.6.1　矩形截面杆 59

3.6.2　开口薄壁截面杆 61

3.6.3　闭口薄壁截面杆 62

3.7　小结 65

3.9 习题 67

3.8　思考题 67

第4章　梁的内力 74

4.1　梁的计算简图 74

4.2　梁的平面弯曲 77

4.3　梁的内力、剪力和弯矩 77

4.4　剪力方程和弯矩方程剪力图和弯矩图 81

4.5　内力与分布荷载间的关系及其应用 87

4.5.1　弯矩、剪力和分布荷载集度间的关系 87

4.5.2　常见荷载下梁的剪力图与弯矩图的特征 88

4.6　用区段叠加法作梁的弯矩图 91

4.7 小结 92

4.8　思考题 93

4.9　习题 94

第5章　梁的应力 98

5.1　梁横截面上的正应力 98

5.1.1　纯弯曲时梁横截面上的正应力 99

5.1.2　横力弯曲时梁横截面上的正应力 103

5.2　梁横截面上的切应力 104

5.3　梁的强度条件 110

5.3.1　梁的正应力强度条件 110

5.3.2　梁的切应力强度条件 113

5.4　梁的合理强度设计 114

5.5.1　非对称截面梁的平面弯曲 117

5.5　非对称截面梁的平面弯曲 117

5.5.2　开口薄壁截面梁的弯曲中心 119

5.6　考虑材料塑性时梁的极限弯矩 121

5.7　小结 124

5.8　思考题 126

5.9 习题 127

第6章　梁的位移 134

6.1　梁的挠曲线微分方程 134

6.2　用积分法求梁的位移 136

6.3　按叠加原理求梁的位移 140

6.4　梁的刚度条件 141

6.5　超静定梁的初步概念与求解 142

6.6　小结 144

6.7　思考题 145

6.8　习题 146

第7章　应力状态 150

7.1　应力状态的概念 150

7.1.1　点的应力状态（state of stresses at a given point） 150

7.1.2　主平面和主应力的概念 151

7.2　平面应力状态分析——解析法 152

7.2.1　任意斜截面上的应力 152

7.2.2　主平面和主应力的确定 153

7.2.3　最大剪应力 153

7.3　平面应力状态分析——图解法 156

7.3.1　主应力和主应力方位 158

7.3.2　主剪应力及方位 158

7.4　梁的主应力与主应力迹线 161

7.4.1　梁的主应力 161

7.4.2　主应力迹线 161

7.5　三向应力状态 162

7.6　广义胡克定律 164

7.7　三向应力状态下的变形能 166

7.7.1　体积应变 166

7.7.2　三向应力状态下的弹性变形比能 167

7.8　小结 168

7.10　习题 169

7.9　思考题 169

第8章　强度理论 173

8.1　强度理论的概念 173

8.2　四个强度理论 174

8.2.1　最大拉应力理论 174

8.2.2　最大伸长线应变理论 175

8.2.3　最大切应力理论 175

8.2.4　形状改变比能理论 175

8.3　莫尔强度理论 176

8.4　各种强度理论的适用范围 176

8.4.1　强度理论的选用原则 176

8.4.2　强度计算的步骤 177

8.5　小结 179

8.6　思考题 180

8.7　习题 180

第9章　组合变形 182

9.1　组合变形的概念 182

9.2　斜弯曲 183

9.3　拉伸（压缩）与弯曲组合变形 188

9.4　偏心压缩与偏心拉伸 192

9.5　截面核心 195

9.6　弯曲与扭转组合变形 199

9.8　思考题 204

9.7　小结 204

9.9 习题 205

第10章　压杆稳定 212

10.1　压杆稳定的概念 212

10.2　两端铰支中心压杆的欧拉公式 214

10.3　不同约束条件下压杆的欧拉公式 216

10.4　临界应力与欧拉公式应用范围 220

10.4.1　计算临界应力的欧拉公式 220

10.4.2　欧拉公式的应用范围 221

10.4.3　超过比例极限时压杆的临界应力 221

10.5　压杆的稳定校核 224

10.6　提高压杆稳定性的措施 229

10.7　小结 230

10.8　思考题 231

10.9　习题 232

第11章　变形能法 235

11.1　基本概念 235

11.2　变形能的计算 235

11.2.1　轴向拉伸（压缩）杆弹性变形能 235

11.2.2　受扭圆轴的弹性变形能 236

11.2.3　杆在弯曲情况下的变形能 237

11.2.4　弹性变形能的一般公式 238

11.3　卡氏定理 239

11.4　小结 245

11.5　思考题 246

11.6　习题 247

第12章　材料研究的其他问题 249

12.1　材料的疲劳破坏与疲劳极限 249

12.1.1　材料在交变应力下的疲劳破坏与疲劳极限 249

12.1.2　材料在对称与非对称循环交变应力下的疲劳破坏疲劳极限 252

12.2　材料在动荷载作用下的力学性能 253

12.3　材料在长期荷载作用下的蠕变现象 255

12.4　小结 256

12.6　习题 257

12.5　思考题 257

附录1 截面图形的几何性质 259

附1.1　截面的静矩与形心 259

附1.2　惯性矩与惯性积、极惯性矩 261

附1.3　平行移轴公式 264

附1.3.1 平行移轴公式 264

附1.3.2　组合截面的惯性矩和惯性积 266

附1.4　转轴公式 268

附1.5　截面的主惯性矩和主惯性轴 268

附录2　型钢规格表 272

附录3　简单荷载作用下梁的挠度和转角 285

参考文献 288