第一章 绪论 1
1-1 应用固体力学基础的主要内容 1
1-2 实用固体力学的研究对象 3
1-3 关于固体力学的一些重要的基本概念 5
1-3-1 固体的连续性 5
1-3-2 外力和内力 5
1-3-3 应力和应变 6
1-3-4 应力应变关系 8
1-3-5 大变形和小变形的概念 10
1-3-5 关于固体力学中一些常用模式的说明 11
1-4 固体力学的基本方法 13
1-5 实用固体力学发展简述 14
参考文献 32
第二章 杆件的内力 34
2-1 杆件的内力 内力的分类 34
2-2 杆件的拉伸(压缩)和扭转内力 36
2-3 弯曲内力--弯矩和剪力 39
2-4 载荷集度、剪力、弯矩之间的关系 44
2-5 作弯曲内力图的图解法 47
2-6 梁的载荷的近似处理与差分格式 51
2-7 力的独立作用和叠加原理 59
第三章 杆件横截面上的应力 64
3-1 应力矢 应力分量 65
3-2-1 杆件拉(压)下的应力与应变 截面平面假设 66
3-2 轴向拉(压)下杆件的应力 66
3-2-2 拉伸曲线 67
3-2-3 示例 70
3-3 圆杆扭转时的应力 73
3-3-1 薄壁圆筒的扭转 74
3-3-2 圆轴的扭转 76
3-4 薄壁管的扭转应力 80
3-5 平面弯曲时梁的正应力 82
3-6 弯曲时梁的切应力 90
3-7 组合梁和复合梁 100
3-7-1 组合梁 100
3-7-2 复合梁 103
3-7-3 夹层梁 109
3-8 组合变形杆中的应力 110
3-8-1 弯扭组合变形下圆杆中的应力 110
3-8-2 直杆在弯曲和拉(压)组合变形下的应力 113
3-8-3 偏心拉(压)时杆内的应力 115
3-9 直接剪切 120
3-10 杆件变形应力分布小结 122
第四章 应力和应变理论 127
4-1 应力概念 127
4-2 平面应力状态的斜截面应力 128
4-3 平面应力状态的图解法 应力圆(莫尔圆) 131
4-4-1 任意斜截面上的应力 137
4-4 三向应力状态 137
4-4-2 应力分量的坐标变换 138
4-4-3 三向应力状态的主应力 140
4-4-4 三向应力状态的应力圆 144
4-4-5 应力互换定理 148
4-5 位移和应变 150
4-5-1 二维情形 150
4-5-2 三维情形 152
4-5-3 主应变和应变不变量 153
4-5-4 变形协调条件 154
4-6 应变圆 155
4-7 广义虎克定律 157
4-8 应变能 160
第五章 强度准则和断裂准则 165
5-1 失效方式 165
5-1-1 脆性断裂 166
5-1-2 屈服失效 167
5-1-3 刚度、稳定和振动问题 167
5-2 强度准则和基本概念 168
5-3 四个古典强度理论 170
5-3-1 最大正应力理论(第一强度理论) 170
5-3-2 最大线应变理论(第二强度理论) 171
5-3-3 最大切应力理论(第三强度理论) 172
5-3-4 形状改变比能理论(第四强度理论) 172
5-4 莫尔强度理论 178
5-5 联合强度理论 184
5-6 理论强度 189
5-7 裂纹体的断裂准则 193
5-7-1 应力集中 193
5-7-2 应力强度因子 194
5-7-3 断裂韧性 197
5-7-4 KIc测试方法 199
5-7-5 许用应力和屈服极限的关系 201
5-7-6 抗裂比分析图 203
5-7-7 复合型断裂准则 204
5-8 工程疲劳计算简介 205
5-8-2 疲劳极限及其影响因素 206
5-8-1 交变应力特征的表示方法 206
5-8-3 疲劳极限曲线图 不对称循环强度计算公式 213
5-8-4 弯扭组合交变应力下的构件强度计算 217
第六章 杆件的变形计算 220
6-1 杆件的轴向拉(压)变形 221
6-2 圆轴的扭转变形 226
6-3 梁的挠度曲线微分方程及其积分 230
6-4 求弯曲变形的初参数法 233
6-4-1 挠度曲线的通用方程 234
6-4-2 阶梯形梁的挠度曲线通用方程 240
6-5 求弯曲变形的共轭梁法和力矩面积法 243
6-5-1 共轭梁法 243
6-5-2 力矩面积法 247
6-6 用叠加法求杆件的变形 249
6-7 广义力、广义位移 力-位移关系的叠加原理 253
6-7-1 广义力、广义位移 253
6-7-2 力和位移关系的叠加原理 256
6-8 外力功 互等定理 应变能 259
6-8-1 外力功 259
6-8-2 互等定理 261
6-8-3 应变能 265
6-9 能量原理 271
6-9-1 虚功原理 271
6-9-2 虚位移原理和虚力原理 277
6-9-3 最小势能原理 280
6-9-4 最小余能原理 281
6-9-5 卡氏定理 282
6-10 用能量法计算杆件的变形 282
6-10-1 单位载荷法 282
6-10-2 用卡氏第二定理计算杆件的位移 288
6-10-3 里兹法 289
6-11 剪切挠度 291
第七章 简单的超静定问题 299
7-1 超静定结构的特点及基本解法 299
7-2 拉(压)超静定问题 302
7-2-1 力法 303
7-2-2 力与位移的逆步原理及其在解拉(压)超静定问题中的应用 305
7-2-3 位移法 315
7-3 拉(压)超静定结构的初应力 320
7-4 扭转超静定问题 325
7-5 简单的弯曲超静定问题 330
7-6 三弯矩方程 338
7-6-1 支座下沉及变温效应 339
7-6-2 固定端及外伸端的处理 341
7-7 用能量法求解超静定结构 342
7-7-1 力法的基本方程 342
7-7-2 位移法 349
8-1 非对称弯曲 367
第八章 非对称弯曲 367
8-2 符号规定 基本关系式 368
8-3 中性轴的位置 373
8-4 截面的共轭轴 377
8-5 非对称弯曲时横截面上的正应力 383
8-6 开口薄壁截面上的切应力 剪切中心 388
8-6-1 剪流的计算式 389
8-6-2 切应力的合力 393
8-6-3 切应力合力的使用线 剪切中心 396
8-7 偏心拉伸(压缩) 404
8-8 非对称弯曲的小结 408
第九章 杆件的塑性计算 410
9-1 金融材料的塑性性质 410
9-2 σ-ε曲线的简化 413
9-3 简单桁架的弹塑性平衡 415
9-3-1 静定桁架 415
9-3-2 三杆桁架 416
9-4 圆杆的弹塑性扭转 419
9-5 矩形截面梁的弹塑性弯曲 423
9-5-1 纯弯曲 424
9-5-2 悬臂梁的挠度 426
9-6 杆件及杆系结构的极限载荷 429
9-6-1 截面的屈服和极限内力 431
9-6-2 静定结构的极限载荷 434
9-6-3 超静定结构的极限载荷 436
9-7 残余应力 残余应变 443
第十章 压杆的稳定问题 448
10-1 稳定的平衡和不稳定的平衡 448
10-2 求临界力的欧拉公式 451
10-3 端点条件对临界力的影响 454
10-3-1 杆端约束条件的影响 455
10-3-2 压力作用线偏心的影响 459
10-4 欧拉公式的应用范围和超出弹性范围的稳定计算 461
10-5 压杆的稳定校核 464
10-5-1 折减系数法 465
10-5-2 压杆截面形式的选择 468
10-6 压杆的弹塑性理论分析 471
10-7 细长压杆的大挠度理论 481
10-8 几种弹性失稳形式 487
10-8-1 分支点型稳定问题 487
10-8-2 极值点型稳定问题 490
10-8-3 跳跃型稳定问题 492
第十一章 实用动荷计算 495
11-1 考虑惯性力时的应力计算 496
11-1-1 构件作等加速运动时应力的计算 496
11-1-2 构件作等速转动时应力的计算 497
11-2 撞击的工程计算方法 499
11-2-1 用能量法计算撞击应力 500
11-2-2 撞击应力计算实例 503
11-2-3 被撞击物体的质量对撞击应力的影响 507
11-2-4 撞击杆的应力计算 510
11-3 杆的自由振动频率 临界转速 513
11-3-1 杆的自由振动频率 514
11-3-2 旋转轴的临界转速 516
11-4 振动时的应力计算 519
11-4-1 干扰力为正弦变化时的强迫振动 520
11-4-2 随时间任意变化的干扰力情形 525
附录一 截面几何性质 535
附录二 基本载荷下的弯曲变形公式 537
附录三 单位换算系数表 539
附录四 型钢表 540
参考书目 558