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第1章 绪论 1

1.1 工程构件及其分类 1

1.2 材料力学的研究对象和任务 2

1.3 材料力学的基本假设 3

1.4 杆件的基本变形形式 5

1.5 材料力学的基本概念 6

1.5.1 内力概念 6

1.5.2 应力概念 8

1.5.3 应变概念 10

1.5.4 单元体概念 11

1.5.5 简单虎克定律 12

1.6 材料力学的研究方法 13

1.7 材料力学的主要研究内容 15

小结 16

思考题一 17

习题一 18

第2章 拉伸与压缩 21

2.1 拉压杆的内力——轴力 22

2.1.1 轴力函数 22

2.1.2 轴力的正负号规定 23

2.1.3 轴力图 23

2.1.4 拉压杆的平衡微分方程和积分方程 24

2.2 拉压杆的应力 26

2.2.1 杆件横截面上的正应力 26

2.2.2 杆件斜截面上的应力 29

2.3 拉压杆的强度 30

2.3.1 强度条件 30

2.3.2 强度条件的应用 30

2.4 拉压杆的变形 33

2.4.1 杆件的轴向变形 33

2.4.2 杆件的横向变形 34

2.5 拉压杆的刚度 34

2.5.1 刚度条件 34

2.5.2 刚度条件的应用 35

2.5.3 简单桁架结构节点位移的计算 39

2.6 拉压杆的超静定问题 40

2.6.1 静定和超静定概念 40

2.6.2 超静定问题的解法 40

2.6.3 初应力问题 44

小结 46

思考题二 47

习题二 48

第3章 材料的力学性能和连接件的实用计算 62

3.1 材料的力学性能 62

3.1.1 材料力学性能概念 62

3.1.2 塑性材料的力学性能 63

3.1.3 脆性材料的力学性能 67

3.1.4 影响材料力学性能的其他因素 68

3.1.5 弹塑性材料的本构关系 69

3.1.6 材料的粘弹性性能 69

3.1.7 许用应力和安全系数 71

3.2 连接件的实用计算 72

小结 75

思考题三 75

习题三 76

第4章 轴的扭转 81

4.1 圆轴扭转时的内力——扭矩 82

4.1.1 扭矩函数 82

4.1.2 扭矩的正负号规定 83

4.1.3 扭矩图 83

4.1.4 扭转杆件的平衡微分方程和积分方程 84

4.2 圆轴扭转时的应力 87

4.3 圆轴扭转时的强度 91

4.3.1 强度条件 91

4.3.2 强度条件的应用 91

4.3.3 圆轴扭转时的破坏现象 92

4.4 圆轴扭转时的变形 95

4.5 圆轴扭转时的刚度 96

4.5.1 刚度条件 96

4.5.2 刚度条件的应用 97

4.6 圆轴扭转的超静定问题 99

4.7 非圆形截面杆件的扭转 103

4.7.1 矩形截面杆件的扭转 103

4.7.2 薄壁杆件的扭转 105

小结 108

思考题四 109

习题四 109

第5章 梁的弯曲内力 117

5.1 梁弯曲的基本概念 118

5.1.1 梁的计算简图 118

5.1.2 梁上载荷及其正负号规定 119

5.1.3 梁的约束及支反力 120

5.1.4 梁的纯弯曲及中性层 121

5.1.5 梁的分类 122

5.2 梁弯曲的内力 124

5.2.1 内力函数 124

5.2.2 内力的正负号规定 125

5.2.3 内力图 126

5.3 截面法求梁的内力函数并作内力图 127

5.4 梁的平衡方程和积分方程 129

5.4.1 梁的平衡方程 129

5.4.2 梁的积分方程 132

5.5 连续曲线法作梁的内力图 133

5.5.1 方法介绍 133

5.5.2 梁中内力的物理性质 136

5.5.3 中间铰梁的内力图 138

5.5.4 常见梁的内力图 140

5.6 曲梁的内力和内力图 140

5.6.1 弧形梁的内力 141

5.6.2 刚架的内力 142

5.7 求梁内力函数的奇异函数法 143

5.7.1 奇异函数的定义 143

5.7.2 奇异函数的性质 144

5.7.3 奇异函数法求梁的内力 145

小结 146

思考题五 147

习题五 147

第6章 梁的弯曲应力与强度 157

6.1 梁弯曲的正应力 157

6.1.1 纯弯曲梁的正应力 157

6.1.2 一般横力弯曲梁的正应力 161

6.2 梁弯曲的危险应力 162

6.2.1 梁中的最大正应力 162

6.2.2 等截面梁的最大拉应力和最大压应力 163

6.3 梁弯曲的切应力 167

6.3.1 矩形截面梁 168

6.3.2 其他截面梁 170

6.4 组合梁弯曲的正应力 172

6.5 梁弯曲的强度 176

6.5.1 梁的强度条件 176

6.5.2 梁强度条件的应用 177

6.6 提高梁强度的方法 180

6.6.1 降低梁的最大弯矩 180

6.6.2 增大梁的抗弯截面系数 182

6.6.3 等强度梁 184

6.7 薄壁杆件的弯曲 188

6.7.1 薄壁杆件弯曲的切应力 188

6.7.2 弯曲中心 191

小结 192

思考题六 193

习题六 194

第7章 梁的弯曲变形与刚度 207

7.1 梁弯曲变形的基本概念 207

7.1.1 挠度 207

7.1.2 转角 208

7.1.3 梁的变形 208

7.2 挠曲线的近似微分方程 209

7.3 积分法计算梁的变形 210

7.3.1 函数？在梁中为单一函数 210

7.3.2 函数？在梁中为分段函数 211

7.4 梁弯曲变形的一些重要特性 214

7.4.1 影响梁内力、应力及变形的因素 214

7.4.2 载荷与梁的内力及变形的关系 214

7.4.3 梁与刚性地基或平台的接触问题 214

7.4.4 对称梁与反对称梁问题 215

7.5 叠加法计算梁的变形 220

7.5.1 常见情况叠加法的应用 221

7.5.2 叠加法的常用技巧 227

7.6 奇异函数法计算梁的变形 230

7.7 梁的刚度 232

7.7.1 梁的刚度条件 232

7.7.2 刚度条件的应用 232

7.7.3 提高梁刚度的方法 233

7.8 梁的简单超静定问题 234

7.8.1 简单超静定梁问题的解法 234

7.8.2 高次超静定梁问题 243

小结 244

思考题七 245

习题七 246

第8章 应力与应变状态分析 262

8.1 应力状态分析 263

8.1.1 一点应力状态概念 263

8.1.2 主单元体与主应力概念 265

8.1.3 应力状态的分类 266

8.1.4 平面应力状态分析 268

8.1.5 最大切应力 274

8.1.6 应力圆 276

8.1.7 三向（空间）应力状态简介 279

8.2 应变状态分析 281

8.2.1 一点应变状态概念 281

8.2.2 主应变概念 283

8.2.3 应变状态的分类 283

8.2.4 平面应变状态分析 284

8.2.5 三向（空间）应变状态简介 288

8.2.6 应变测量 289

8.3 广义虎克定律 291

小结 295

思考题八 298

习题八 298

第9章 强度理论及组合变形 308

9.1 强度理论概念 308

9.2 四个常用的强度理论 310

9.2.1 脆性断裂理论 311

9.2.2 塑性屈服理论 312

9.2.3 四个常用强度理论的简要评述 313

9.2.4 工程中强度理论的选择 314

9.3 强度理论的应用 314

9.3.1 单向应力状态 315

9.3.2 纯剪应力状态 315

9.3.3 σy=0的平面应力状态 316

9.4 组合变形的强度计算 317

9.4.1 组合变形杆件强度计算步骤 317

9.4.2 各种组合变形杆件的强度 317

9.5 组合变形的超静定问题 331

9.6 梁弯曲的一般情况 334

9.7 薄壁容器的应力与强度 335

小结 338

思考题九 339

习题九 340

第10章 压杆稳定 353

10.1 稳定与失稳的一般概念 353

10.2 压杆弹性屈曲的平衡微分方程 355

10.3 理想压杆的临界载荷 356

10.4 理想压杆的临界应力 362

10.5 压杆的稳定性计算 364

10.6 刚性压杆的稳定问题 368

10.7 非理想压杆简介 369

小结 372

思考题十 372

习题十 373

第11章 能量法 384

11.1 应变能概念 384

11.2 应变比能 386

11.3 杆件的应变能 389

11.4 互等定理 395

11.5 能量法1——卡氏（Castigliano）定理 397

11.6 能量法2——单位载荷法 401

11.7 能量法3——图形互乘法 409

11.8 能量法在超静定结构中的应用 415

11.9 能量法在对称、反对称以及中心对称结构中的应用 419

小结 425

思考题十一 428

习题十一 429

第12章 动载荷问题 443

12.1 惯性载荷问题 443

12.2 冲击载荷问题 446

12.3 交变载荷问题 455

小结 458

思考题十二 459

习题十二 460

附录A 截面图形的几何性质 470

附录B 简单梁的挠度与转角 490

附录C 型钢表 492

部分习题参考答案 498

参考文献 516