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第一章 绪论及基本概念 1

第一节 材料力学的任务 1

第二节 材料力学的发展简述 1

第三节 材料力学的基本假设 3

第四节 外力、内力与截面法 3

一、外力 3

二、内力 4

三、截面法 4

第五节 应力、应变与位移 5

一、应力 5

二、应变 6

三、位移 6

第六节 杆件变形的基本形式 7

一、杆件 7

二、变形的基本形式 7

第二章 轴向拉伸和压缩 9

第一节 轴向拉伸和压缩的概念 9

第二节 轴向拉伸和压缩的内力及内力图 10

一、轴向拉伸和压缩的内力 10

二、截面法和轴力 10

三、轴心拉（压）杆的内力图 11

第三节 拉（压）杆的应力 13

一、拉（压）杆横截面上的应力 14

二、直杆轴向拉伸（压缩）斜截面上的应力 16

三、危险截面及危险点 17

第四节 拉（压）杆的变形和简单超静定问题 19

一、拉（压）杆的变形 19

二、拉伸、压缩超静定稳定 22

第五节 材料在拉伸与压缩时的力学性质 24

一、材料拉伸时的力学性质 25

二、材料压缩时的力学性质 29

第六节 拉（压）杆的强度条件、许用应力和安全因数 32

一、拉（压）杆的强度条件 32

二、许用应力 36

三、安全因数 37

第七节 应力集中的概念 37

本章小结 38

习题 39

第三章 扭转与剪切 43

第一节 概述 43

第二节 扭矩的计算及扭矩图 44

一、外力偶矩的计算 44

二、扭矩及扭矩图 44

第三节 薄壁圆筒扭转时横截面上的切应力 46

一、薄壁圆筒横截面上的切应力 46

二、切应力互等定理 47

三、剪切胡克定律 48

第四节 实心圆轴扭转时的应力和强度条件 48

一、应力计算 48

二、强度条件 50

第五节 等直圆杆的扭转变形、刚度条件和扭转超静定问题 51

一、等直圆杆的扭转变形计算 51

二、圆轴扭转时的刚度条件 52

三、简单扭转超静定问题 53

第六节 剪切与挤压 54

一、剪切与挤压的概念及工程实例 54

二、剪切的实用计算 56

三、挤压的实用计算 57

本章小结 61

习题 62

第四章 截面几何性质 66

第一节 静矩和形心 66

一、静矩 66

二、形心 66

三、组合图形的静矩 67

第二节 惯性矩和惯性积 69

一、惯性矩 69

二、惯性积 70

三、惯性半径 70

第三节 惯性矩和惯性积的平行移轴和转轴公式 73

一、平行移轴公式 73

二、组合图形惯性矩的计算 74

三、转轴公式 76

第四节 主惯性轴和主惯性矩 77

本章小结 79

习题 80

第五章 弯曲内力和应力 82

第一节 弯曲的概念和实例 82

第二节 梁的计算简图 83

第三节 剪力和弯矩 85

第四节 剪力方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图 87

第五节 荷载集度、剪力和弯矩间的关系 93

第六节 纯弯曲时的正应力 97

一、几何关系 98

二、物理关系 99

三、静力关系 99

第七节 横力弯曲时的正应力 101

第八节 弯曲切应力 104

一、矩形截面梁 105

二、工字形截面梁 107

三、薄壁环形截面梁 108

第九节 提高弯曲强度的措施 113

一、合理安排梁的受力情况 113

二、合理选取梁的截面 114

三、合理设计梁的外形 116

本章小结 117

习题 119

第六章 弯曲变形 123

第一节 概述 123

第二节 梁的挠曲线近似微分方程 124

第三节 用积分法计算弯曲变形 125

第四节 用叠加法计算弯曲变形 133

一、直接叠加计算梁的位移 136

二、间接叠加计算梁的位移 138

第五节 梁的刚度校核及减小弯曲变形的措施 141

一、梁的刚度校核 141

二、减小弯曲变形的措施 143

第六节 简单超静定梁的解法 144

一、超静定梁的概念 144

二、简单超静定梁的解法分析 145

本章小结 148

习题 150

第七章 应力状态与强度理论 153

第一节 应力状态的概念 153

一、一点的应力状态 153

二、应力状态的研究方法 153

三、主平面、主应力、应力状态分类 154

第二节 平面应力状态分析 154

一、解析法求解斜截面上的应力 154

二、应力圆 155

三、主平面和主应力 158

第三节 基本变形杆件的应力状态分析 161

一、拉压杆件应力状态分析 161

二、扭转杆件应力状态分析 162

三、梁的应力状态分析 162

四、主应力轨迹线的概念 163

第四节 三向应力状态下的最大应力 164

第五节 广义胡克定律 体积应变 166

一、广义胡克定律 166

二、体积应变 168

第六节 应变能和比能 169

一、轴向拉压杆件的应变能和比能 169

二、三向应力状态的比能 170

第七节 强度理论 171

一、最大拉应力理论（第一强度理论） 172

二、最大伸长线应变理论（第二强度理论） 172

三、最大切应力理论（第三强度理论） 173

四、形状改变比能理论（第四强度理论） 173

第八节 弹性常数E，G，v的关系 177

第九节 平面应力状态下的应变分析 178

一、任意方向的应变 178

二、主应变的大小和方向 180

三、应变的测量 180

本章小结 182

习题 183

第八章 组合变形 189

第一节 组合变形的概念 189

第二节 斜弯曲 190

一、斜弯曲的概念 190

二、斜弯曲的强度计算 190

三、斜弯曲时截面中性轴的位置 193

第三节 拉伸（压缩）与弯曲的组合 197

一、在轴向力与横向力共同作用下的杆件 197

二、偏心拉伸（压缩） 199

第四节 截面核心 205

一、偏心压缩时截面中性轴的位置 205

二、截面核心的概念 205

第五节 扭转与弯曲的组合 207

本章小结 211

习题 213

第九章 压杆稳定 218

第一节 压杆稳定的概念 218

一、稳定性问题的提出 218

二、稳定性计算的工程意义 219

第二节 细长压杆临界力的欧拉公式 220

一、两端铰支细长压杆的临界力 220

二、其他支承条件下的细长压杆的临界力 222

第三节 欧拉公式的适用范围、临界应力总图 224

一、弹性范围内中心压杆的临界应力 224

二、非弹性范围内中心压杆的临界应力 225

三、临界应力总图 226

第四节 压杆的稳定计算 229

一、实际压杆的稳定系数 229

二、压杆的稳定计算 234

第五节 提高压杆稳定性的措施 238

一、合理地选用材料 239

二、适当降低柔度 239

本章小结 241

习题 241

附录一 245

试验一 拉伸试验 245

一、试验目的 245

二、试验设备 245

三、拉伸试样 245

四、液压式万能材料试验机 246

五、试验方法 247

六、低碳钢与铸铁强度指标与塑性指标的计算 248

试验二 压缩试验 248

一、试验目的 249

二、试验设备 249

三、压缩试样 249

四、试验方法与步骤 249

五、试验后材料破坏情况 250

六、强度指标的计算 250

附录二 251

参考答案 266

参考文献 274