前言页 1
原序 1
第一章 简单应力与应变 1
1-1 载荷 1
1-2 正应力(σ) 1
1-3 线应变(ε) 2
1-4 正应力和线应变的符号规则 2
1-5 弹性材料-虎克定律 2
1-6 弹性模量-杨氏模数 2
1-7 拉伸试验 3
1-10 泊松比 5
1-9 脆性材料 5
1-8 延性材料 5
1-11 剪应力 6
1-12 剪应变 7
1-13 刚度模量 7
1-14 双剪 7
1-15 许用工作应力--安全系数 7
1-16 载荷系数 8
1-17 温度应力 8
1-18 应力集中-应力集中系数 9
1-19 靱性 9
1-20 蠕变与疲劳 10
例题 11
习题 17
参考文献 18
第二章 组合杆 19
摘要 19
2-1 外载荷作用下的组合杆 19
2-2 组合杆-“等效”模量或“组合”模量 21
2-3 承受温度变化的组合杆 21
2-4 组合杆(管子与螺栓的组合) 23
2-5 承受外载荷和温度效应共同作用的组合杆 25
2-6 承受温度变化的组合厚壁圆筒 25
例题 25
习题 30
3-1 剪力和弯矩 31
摘要 31
第三章 剪力图与弯矩图 31
3-1-1 剪力的符号规定 32
3-1-2 弯矩的符号规定 32
3-2 梁只承受集中载荷时的剪力图和弯矩图 33
3-3 匀布载荷作用下的剪力图和弯矩图 35
3-4 集中载荷和匀布载荷共同作用下的剪力图和弯矩图 35
3-5 反弯点 36
3-6 剪力Q、弯矩M和载荷集度ω间的关系 37
3-7 在力偶或力矩作用下的剪力图和弯矩图 38
3-8 斜向载荷作用下的剪力图和弯矩图 40
3-9 用图解法作剪力图与弯矩图 40
例题 42
3-11 集中载荷作用点处的剪力 42
3-10 梁受任意分布载荷作用时的剪力图和弯矩图 42
习题 45
第四章 弯曲 47
摘要 47
引言 48
4-1 简单的弯曲理论 49
4-2 中性轴 50
4-3 截面模量 51
4-4 截面的面积二次矩 52
4-5 组合梁或组合板梁的弯曲 53
4-6 钢筋混凝土梁-简单拉伸筋 54
4-8 弯曲与拉压的组合--偏心加载 56
4-7 斜向加载 56
4-9 “中间四分之一”和“中间三分之一”法则 58
4-10 由于弯曲产生的剪应力 59
4-11 弯曲应变能 59
例题 59
习题 66
第五章 梁的斜率与挠度 69
摘要 69
引言 70
5-1 载荷、剪力、弯矩、斜率和挠度间的关系 71
5-2 直接积分法 73
5-3 麦考莱法 76
5-5 梁在一段上受匀布载荷作用时的麦考莱法 79
5-4 对于匀布载荷的麦考莱法 79
5-6 对于集中力偶的麦考莱法 80
5-7 莫尔“面积-力矩”法 81
5-8 叠加原理 84
5-9 能量法 84
5-10 马克斯威尔位移互等定理 84
5-11 连续梁-克拉贝隆“三弯矩”方程式 86
例题 88
习题 98
第六章 固端梁 101
摘要 101
引言 101
6-2 全梁受匀布载荷作用的固端梁 102
6-1 中点受集中载荷作用的固端梁 102
6-3 受偏离中心的集中载荷作用的固端梁 103
6-4 受非均匀分布载荷作用的固端梁 104
6-5 固端梁的优缺点 105
6-6 支座移动的影响 105
例题 106
习题 110
第七章 剪应力分布 111
摘要 111
引言 112
7-1 弯曲剪应力的分布 112
7-3 工字形截面梁的剪应力分布 114
7-2 矩形截面梁的剪应力分布 114
7-3-1 腹板上的铅垂剪应力 115
7-3-2 翼缘上的铅垂剪应力 115
7-3-3 翼缘上的水平剪应力 116
7-4 圆形截面梁的剪应力分布 116
7-5 剪切中心 118
例题 119
习题 123
第八章 扭转 126
摘要 126
8-1 简单扭转理论 127
8-2 面积的极二次矩 128
8-3 轴内的剪应力和剪应变 129
8-4 截面模量 130
8-5 扭转刚度 130
8-6 空心轴的扭转 130
8-7 薄壁管的扭转 131
8-8 组合轴-串联连结 131
8-9 组合轴-并联连结 131
8-10 主应力 132
8-11 扭转应变能 133
8-12 数据沿轴长变化-锥形轴的扭转 133
8-13 弯曲与扭转的组合-等效弯矩 134
8-14 弯曲与扭转的组合-等效扭矩 135
8-15 弯曲、扭转和轴向推力的组合作用 135
例题 136
习题 140
第九章 薄壁圆筒与薄壳 143
摘要 143
9-1 风压力作用下的薄壁圆筒 143
9-1-1 环向应力或周向应力 143
9-1-2 纵向应力 144
9-1-3 圆筒尺寸的改变 144
9-2 内压力作用下的薄壁球壳 146
9-2-1 内部体积的改变 146
9-3 承受流体压力的容器 146
9-4 两端为半球的圆筒容器 147
9-6 绕线薄壁圆筒 148
9-5 端板和接合的影响 148
例题 150
习题 154
第十章 厚壁圆筒 156
摘要 156
10-1 薄壁圆筒与厚壁圆筒在分析处理上的不同-基本假定 157
10-2 拉梅理论的导出 158
10-3 只受内压力作用的厚壁圆筒 159
10-4 纵向应力 160
10-5 最大剪应力 160
10-6 圆筒尺寸的改变 160
10-7 与薄壁圆筒理论的比较 161
10-8 图解分析-拉梅直线 162
10-9 组合圆筒 163
10-10 组合圆筒的图解分析 164
10-11 收缩裕量 165
10-12 实心轴上的轮毂 167
10-13 压装 167
10-14 不同材料的组合圆筒 168
10-15 不同材料组合圆筒的均匀受热 169
10-16 塑性屈服-“自锁” 170
10-17 失效理论-屈服准则 171
10-18 塑性理论-毁坏压力 171
10-19 绕线厚壁圆筒 173
例题 174
习题 187
第十一章 应变能 190
摘要 190
引言 192
11-1 拉伸或压缩时的应变能 193
11-2 剪切应变能 194
11-3 弯曲应变能 195
11-4 扭转应变能 195
11-5 三向主应力系统下的应变能 196
11-6 体积应变能或膨胀应变能 196
11-7 剪切应变能或畸变应变能 196
11-8 骤加载荷 196
11-9 沿轴向作用的冲击载荷 197
11-10 引起弯曲的冲击载荷 198
11-11 求位移的卡氏第一定理 199
11-12 应用卡氏定理求角位移 201
11-13 “单位载荷”法 201
11-14 剪切挠度 201
例题 205
习题 218
第十二章 弹簧 221
摘要 221
引言 222
12-2 受绕弹簧轴线的扭矩T作用的密圈螺旋弹簧 223
12-1 受轴向载荷W作用的密圈螺旋弹簧 223
12-3 受轴向载荷W作用的松圈螺旋弹簧 224
12-4 受绕弹簧轴线的扭矩T作用的松圈螺旋弹簧 226
12-5 串联弹簧 227
12-6 并联弹簧 227
12-7 片弹簧或叠板弹簧：半椭圆型 228
12-8 片弹簧或叠板弹簧：四分之一椭圆型 230
12-9 蜷弹簧 231
例题 233
习题 237
第十三章 复杂应力 240
摘要 240
13-2 材料受纯剪切 241
13-1 斜平面上的应力 241
13-3 材料受两个互相垂直的正应力作用 242
13-4 材料受正应力和剪应力的组合作用 243
13-5 以相关的主应力表示主平面的倾角 244
13-6 图解法-莫尔应力圆 245
13-7 三向应力状态-图解表示法 247
例题 248
习题 261
第十四章 复杂应变与弹性常数 264
摘要 264
14-1 三向应力状态下的线应变 264
14-4 体积模数K 265
14-3 用主应变表示主应力-二向应力系统 265
14-2 用主应力表示主应变 265
14-5 体积应变 266
14-6 非三向等值应力下的体积应变 266
14-7 圆杆体积的改变 267
14-8 侧向约束的影响 267
14-9 弹性常数E、G、K、v间的关系 268
14-10 斜平面上的应变 270
14-11 主应变--莫尔应变圆 272
14-12 莫尔应变圆-根据一般的应力方程所作的另一种推导 273
14-13 莫尔应力圆和应变圆间的关系 275
14-14 由三个已知应变画应变圆(麦克林托克法)-应变片丛分析 277
14-15 根据应变片丛读数-求主应变的分析解法 278
14-16 三向应力状态下的应变能 280
例题 282
习题 290
第十五章 弹性失效理论 295
摘要 295
引言 295
15-1 最大主应力理论 296
15-2 最大剪应力理论 296
15-3 最大主应变理论 296
15-4 单位体积最大总应变能理论 297
15-5 单位体积最大剪切应变能(或称畸变能量)理论 297
15-6 对于脆性材料的莫尔修正剪应力理论(有时称为内摩擦理论) 298
15-7 二向应力状态下(一个主应力为零)失效理论的图示 299
15-8 失效问题按二向理论的图解法 302
15-9 三向应力状态下失效理论的图示 303
15-9-1 塑性材料 303
15-9-2 脆性材料 304
15-10 结论 304
例题 305
习题 312
第十六章 非对称弯曲 315
摘要 315
引言 316
16-1 面积的二次矩 317
16-2 面积的主二次矩 318
16-3 面积二次矩的莫尔圆 319
16-4 面积二次矩的兰德圆 320
16-5 轴的旋转：用主值表示面积矩 320
16-6 面积二次矩的椭圆 322
16-7 力矩椭圆 322
16-8 应力的确定 323
16-9 确定应力的另一种方法 323
16-10 利用力矩椭圆的另一方法 324
16-11 挠度 326
例题 326
习题 333
摘要 335
第十七章 压杆 335
引言 337
17-1 欧拉理论 337
17-2 压杆的等效长度 342
17-3 欧拉理论与实验结果的比较 342
17-4 欧拉“有效极限” 342
17-5 兰金或兰金-戈登公式 343
17-6 佩里-罗伯逊公式 344
17-7 英国标准中的方法(BS449) 346
17-8 有初始弯曲的压杆 347
17-9 偏心载荷作用下的压杆 347
17-10 有横向载荷作用的压杆 350
17-11 对于任何承载情况的压杆之另一解法 352
17-12 横截面不对称的压杆 353
例题 354
习题 359
第十八章 超过弹性极限的应变 363
摘要 363
引言 364
18-1 矩形截面梁的塑性弯曲 365
18-2 形状系数-对称截面 366
18-3 对于工字形截面梁的应用 368
18-4 非对称截面梁的部分塑性弯曲 368
18-5 形状系数-非对称截面 369
18-6 部分塑性梁的挠度 369
18-7 梁内屈服区的长度 370
18-8 毁坏载荷-塑性极限设计 371
18-9 屈服后的残余应力：弹性完全塑性的材料 372
18-10 超过弹性极限时轴的扭转-塑性扭转 374
18-11 应变超过弹性限度时轴的扭转角 376
18-12 空心管的塑性扭转 376
18-13 表南硬化轴的塑性扭转 377
18-14 扭转屈服后的残余应力 378
18-15 应变硬化材料的塑性弯曲与扭转 379
18-16 残余应力-应变硬化材料 379
18-17 残余应力对弯曲和扭转强度的影响 380
18-18 矩形截面杆偏心加载时的塑性屈服 380
18-19 有应力集中时轴向载荷作用下的塑性屈服及残余应力 381
18-20 轴对称构件的塑性屈服 382
例题 384
习题 394
第十九章 旋转及承受热梯度的圆环、圆盘和圆筒 400
摘要 400
19-1 薄壁旋转圆环或圆筒 401
19-2 旋转实心圆盘 401
19-3 中心有圆孔的旋转圆盘 404
19-4 旋转的厚壁圆筒或实心轴 406
19-5 等强度旋转圆盘 407
19-6 等厚圆盘和厚壁圆筒中旋转应力和热应力的组合 408
例题 410
习题 416
第二十章 非圆形截面和薄壁截面的扭转 421
摘要 421
20-1 矩形截面 421
20-2 狭长的矩形截面 422
20-3 薄壁开口截面 423
20-4 薄壁有缝圆管 424
20-5 其它实心的(非管状的)轴 424
20-6 非圆截面的薄壁闭口管(布雷特-巴索理论) 425
20-7 薄壁格状截面 427
20-8 薄膜比拟 428
20-9 开口截面翘曲的影响 428
例题 429
习题 434
引言 438
第二十一章 实验应力分析 438
21-1 脆性漆法 439
21-2 应变计法 442
21-3 不平衡桥路 443
21-4 零点平衡或平衡桥路 443
21-5 应变计的构造 443
21-6 应变计的选择 444
21-7 温度补偿 444
21-8 安置程序 445
21-9 基本量测系统 446
21-12 光弹性法 448
21-10 直流系统和交流系统 448
21-11 其它类型的应变计 448
21-13 平面偏振光-基本的偏振镜装置 449
21-14 暂时双折射现象 450
21-15 条纹图的形成 450
21-16 条纹图的判读 452
21-17 标定 452
21-18 非整数条纹序数的确定-补偿法 453
21-19 等倾线-圆偏振 454
21-20 应力的分解方法 456
21-21 三向光弹性 456
21-22 光贴片法 456
21-23 量测应变的其它方法 457
参考文献 458
第二十二章 圆板与圆隔板 459
摘要 459
A.圆板 460
22-1 应力 460
22-2 弯矩 461
22-3 斜率和挠度的一般方程 462
22-4 受匀布载荷q(压强)和中心集中载荷F联合作用的圆板或圆隔板之一般情况 464
22-5 边缘固定而受匀布载荷作用的圆板 464
22-6 边缘自由支承而受匀布载荷作用的圆板 466
22-7 边缘固定而受中心集中载荷F作用的圆板 467
22-8 边缘自由支承而受中心集中载荷F作用的圆板 468
22-9 沿一圆周作用有载荷F的圆板 469
22-10 用于圆环承载的情况 471
22-11 圆板和圆隔板受横向压力作用时的应力分布 472
22-12 结果的讨论-理论的局限性 473
22-13 其它几种实用上重要的载荷情况 474
B.矩形板的弯曲 475
22-14 边缘简支受匀布载荷的矩形板 475
22-15 边缘固定受匀布载荷的矩形板 476
例题 476
习题 479
23-1 应力的类型 481
23-2 笛卡儿应力分量-符号及正负号规则 481
第二十三章 高等弹性理论引论 481
23-2-1 正负号规则 482
23-3 一点处的应力状态 482
23-4 三向系统中的主应力和主应变-莫尔圆图示 484
23-5 三向应力和应变系统的组合莫尔图解 485
23-6 组合莫尔圆在二向应力系统中的应用 487
23-7 关于一点处应力状态的作图法 488
23-8 关于一般应变平面上应变状态的作图法 489
23-9 以应力表示的平衡方程 489
23-10 三向笛卡儿应力系统中的主应力 494
23-10-1 三次方程的解法 494
23-11 八面体平面和八面体应力 495
23-12 偏应力 496
23-13 偏应变 498
23-14 平面应力和平面应变 498
23-14-1 平面应力 499
23-14-2 平面应变 500
23-15 应力-应变关系 500
23-16 应变-位移关系 501
23-17 应变的变换方程 503
23-18 相容性 503
例题 505
习题 510
符号 517
附录 工程材料典型的力学和物理性质 519