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第1章 绪论 1

1.1 材料力学的主要内容 1

1.2 材料力学的基本假定 3

1.2.1 关于材料性质的假定 3

1.2.2 关于构件变形的假定 4

1.3 杆件及其基本变形形式 5

1.4 材料力学的研究方法 6

第2章 杆件的内力 9

2.1 内力的定义及其符号规定 9

2.2 内力方程与内力图 12

2.3 梁的平衡微分方程及其应用 17

2.3.1 梁的平衡微分方程 17

2.3.2 梁承受集中荷载的情况 19

2.3.3 根据外荷载画剪力弯矩图 20

2.3.4 弯矩的峰值 23

2.4 简单刚架的内力图 25

2.5 用奇异函数求弯矩方程 27

思考题2 32

习题2（A） 34

习题2（B） 41

第3章 固体力学中的基本概念 44

3.1 应力的基本概念 44

3.1.1 应力矢量的一般概念 44

3.1.2 切应力互等定理 48

3.2 应变的基本概念 49

3.3 材料的力学性能 51

3.3.1 材料的力学性能的方向性 51

3.3.2 材料的变形能力 52

3.3.3 材料力学性能中的时间效应 55

3.4 材料的简单本构模型 56

3.4.1 线弹性体 57

3.4.2 弹塑性体 58

3.4.3 粘弹性体 59

3.5 材料的破坏及构件的失效 60

3.5.1 构件的强度、刚度和稳定性条件 60

3.5.2 构件的疲劳简介 62

思考题3 64

习题3（A） 66

习题3（B） 68

第4章 杆件的拉伸与压缩 70

4.1 杆件拉伸和压缩的应力 70

4.1.1 横截面上的应力 70

4.1.2 斜截面上的应力 74

4.2 拉伸和压缩的变形 75

4.2.1 拉压杆的变形 75

4.2.2 简单桁架的结点位移 77

4.3 拉压超静定问题 79

4.3.1 拉压超静定问题及其求解方法 79

4.3.2 装配应力 83

4.3.3 热应力 85

4.4 塑性结构的极限荷载 86

4.5 连接件中应力的实用计算 88

思考题4 91

习题4（A） 93

习题4（B） 100

第5章 轴的扭转 104

5.1 圆轴扭转的应力 104

5.2 圆轴扭转的变形 109

5.3 扭转超静定问题 111

5.4 圆轴扭转的极限荷载 113

5.5 矩形截面轴的扭转 115

5.6 薄壁件的自由扭转 117

5.6.1 开口薄壁杆件的扭转 118

5.6.2 闭口薄壁杆件的扭转 119

思考题5 121

习题5（A） 122

习题5（B） 127

第6章 梁的弯曲应力 130

6.1 梁的弯曲正应力 131

6.1.1 梁横截面上的正应力公式 131

6.1.2 梁的最大弯曲正应力 134

6.2 梁的弯曲切应力 138

6.3 梁的强度设计 145

6.4 梁弯曲的极限荷载 148

6.5 薄壁杆件的弯曲 151

6.5.1 薄壁杆件的弯曲切应力 151

6.5.2 弯曲中心 155

6.6 组合变形的应力分析 157

6.6.1 拉（压）弯组合 157

6.6.2 斜弯曲 161

6.6.3 截面核心的概念 164

6.6.4 弯扭组合 167

6.6.5 梁弯曲的一般情况 170

思考题6 171

习题6（A） 174

习题6（B） 185

第7章 梁的弯曲变形 193

7.1 挠度曲线微分方程 193

7.2 积分法求梁的变形 195

7.2.1 原理和方法 195

7.2.2 用奇异函数求梁的挠度 197

7.3 叠加法计算梁的挠度与转角 199

7.3.1 荷载的分解与重组 200

7.3.2 逐段刚化法 201

7.3.3 利用结构的对称性 203

7.4 简单超静定问题 206

7.5 梁的刚度设计 212

思考题7 213

习题7（A） 214

习题7（B） 222

第8章 应力与应变状态分析 229

8.1 应力状态分析 230

8.1.1 应力状态矩阵 230

8.1.2 斜截面上的应力 233

8.1.3 主应力和主方向 237

8.1.4 最大切应力 241

8.1.5 应力圆 244

8.1.6 简单实验中材料破坏的力学机理 248

8.1.7 三向应力状态简介 249

8.2 应变状态分析 250

8.2.1 应变状态 250

8.2.2 应变的测量 252

8.2.3 三向应变简介 254

8.2.4 斜方向上应变公式的证明 255

8.3 广义胡克定律 257

8.4 应变比能 260

8.4.1 应变比能的概念 260

8.4.2 体积改变比能和形状改变比能 262

8.5 张量的初步概念 265

思考题8 268

习题8（A） 271

习题8（B） 275

第9章 强度理论 280

9.1 经典的强度准则 281

9.1.1 常用强度准则 281

9.1.2 第三、第四强度准则的几何表示 283

9.1.3 强度准则的应用 284

9.2 莫尔强度理论 293

9.3 薄壁容器中的应力 295

思考题9 298

习题9（A） 300

习题9（B） 304

第10章 弹性压杆稳定 308

10.1 压杆稳定的一般性概念 308

10.1.1 失稳与临界荷载 308

10.1.2 刚性杆的稳定 309

10.2 理想压杆 310

10.2.1 理想压杆的临界荷载 310

10.2.2 理想压杆的临界应力 314

10.2.3 压杆的稳定性设计 320

10.3 非理想压杆简介 321

10.4 弹性失稳的一般性讨论 323

10.4.1 弹性屈曲的微分方程 323

10.4.2 理想压杆的临界荷载 324

10.4.3 在非理想压杆中的应用 327

思考题10 329

习题10（A） 330

习题10（B） 335

第11章 能量法 339

11.1 杆件的应变能 339

11.1.1 杆件中外力的功 339

11.1.2 杆件中的应变能 340

11.1.3 应变能和外力的功 343

11.1.4 互等定理 345

11.2 卡氏第二定理 347

11.3 莫尔定理 351

11.4 图形相乘法 355

11.5 动荷载问题 360

11.5.1 动荷载问题的分类及惯性荷载 360

11.5.2 冲击问题的能量法分析 362

思考题11 366

习题11（A） 368

习题11（B） 378

附录Ⅰ 截面图形的几何性质 383

Ⅰ.1 几何图形的一次矩 383

Ⅰ.2 几何图形的二次矩 385

Ⅰ.3 平行移轴定理 388

Ⅰ.4 转轴定理 391

Ⅰ.4.1 转轴定理 391

Ⅰ.4.2 主惯性矩和惯性主轴 393

附录Ⅰ思考题 396

附录Ⅰ习题（A） 398

附录Ⅰ习题（B） 400

附录Ⅱ 简单梁的挠度与转角 403

附录Ⅲ 常用工程材料的力学性能 405

附录Ⅳ 型钢表 406

附录Ⅴ 习题参考答案 417

参考文献 438