第一章 绪论 1
1.材料力学学科·研究对象 1
2.变形类型·有关材料变形状态的概念 3
3.基本假定 5
第二章 平面几何性质 7
4.静面矩·截面形心 7
5.平面图形的惯性矩 8
6.复杂截面的惯性矩 10
7.座标轴平行时惯性矩间的关系 11
8.座标轴旋转时惯性矩间的关系 12
9.惯性主轴方向的确定·惯性主矩 13
10.惯性矩的图解法·惯性椭圆与惯性半径的概念 15
11.截面模量 19
12.计算步骤 20
表1 组合截面的几何性质 24
表2 热轧等边角钢截面特性 78
表3 热轧不等边角钢截面特性 82
表4 热轧普通槽钢截面特性 88
表5 热轧轻型槽钢截面特性 90
表6 热轧普通工字钢截面特性 92
表7 热轧轻型工字钢截面特性 94
表8 焊接工字钢截面特性 96
第三章 外力和内力,截面法,内力图 106
13.外力的分类 106
14.内力·截面法·内力图 108
15.梁及其支承 111
16.支承反力的计算 113
17.梁截面上剪力与弯矩 114
18.梁弯曲时的微分关系 Q、M图的一些特性 116
19.静定框架的内力图 118
20.曲杆的内力图 119
21.平面曲杆弯曲时的微分关系 121
22.空间杆件的内力图 123
23.截面上的应力 124
24.强度与刚度条件 127
表9 静定梁的支承反力,剪力与弯矩 128
表10 荷载作用在曲杆平面内时,悬臂曲杆的轴力N、剪力Q与弯矩M 150
表11 荷载垂直于曲杆平面时,悬臂曲杆的弯矩Mнз和扭矩Mkp 151
第四章 拉伸与压缩时材料的力学性能 152
25.拉伸与压缩时的应力与变形 152
26.材料的拉伸与压缩实验 155
27.应力集中 161
28.许用应力 163
表12 弹性模量与波桑系数 165
表13 拉伸与压缩时材料的基本许用应力 166
第五章 应力与应变状态 167
29.一点的应力、主平面和主应力 167
30.单向应力状态 169
31.平面应力状态 170
32.平面应力状态的直接问题、应力圆 172
33.平面应力状态的相反问题 173
34.空间应力状态 174
35.空间应力状态下的应变·广义虎克定律 176
36.应变位能 178
第六章 强度准则 181
37.基本强度准则 181
38.关于一些新的强度准则的概念 186
表14 静载作用下各向同性材料极限状态准则 191
第七章 拉抻与压缩 194
39.考虑自身重量时,拉伸(压缩)杆件的计算 194
40.拉伸(压缩)的等强度杆、阶梯杆 195
41.超静定结构 197
42.柔索的计算 199
第八章 剪切 209
43.剪切、剪切的计算 209
44.纯剪切 210
45.剪切计算实例 213
表15 焊接许用应力 219
表16 木材的许用应力 219
第九章 扭转 221
46.扭转时的应力与变形 221
47.非圆截面杆的扭转 226
48.螺旋弹簧计算 231
49.扭转应力集中 234
50.平面弯曲正应力 237
第十章 弯曲 237
51.弯曲剪应力 240
52.梁的弯曲强度计算 243
53.弯曲时的应力集中 246
54.梁的挠度曲线(弹性线)微分方程 250
55.初参数法求梁的位移 256
56.变截面梁的强度与刚度计算 260
57.计算惯性力时的弯曲计算 266
58.薄壁截面梁的弯曲剪应力·弯曲中心 268
59.弹性基础上梁的计算 272
60.材料不符合虎克定律时梁的弯曲 276
表17 实梁与对应的虚梁转换图 280
表18 等强度梁 281
表19 变高度悬臂梁的挠度曲线方程与截面转角方程 282
表20 等截面静定梁的挠度曲线方程、最大挠度与端点和支承截面的转角 284
第十一章 组合受力 298
61.组合弯曲与斜弯曲 298
62.拉弯组织 303
63.弯扭组合 307
表21 截面核心的形状和尺寸 312
第十二章 弹性系统的一般定理 确定位移的一般方法 315
64.广义力与广义位移 315
65.外力功 317
66.内力功 318
67.虚位移原理在弹性系统中的应用 321
68.功的互等定理与位移互等定理 324
69.确定位移的一般公式·莫尔法 325
70.温度变化引起的位移 327
71.计算莫尔积分的图解分析法--维列沙金(Bepeщarин)法 328
72.应变位能 330
73.卡氏(Castigliano)定理拉格朗日(Lagrange)定理 331
74.最小位能原理 333
表22 不同的?与Mp图形组合时的莫尔积分?Mpd2表达式 334
表23 一些基本图形的面积与形心座标 338
第十三章 超静定系统 340
75.计算超静定系统的基本步骤 340
76.力法的正则方程 343
77.多支承连续梁·三弯矩方程 347
78.曲超杆静定系统 351
79.超静定系统上位移的确定 353
80.空间框架系统的计算 357
表24 单跨度超静定梁的支承反力、剪力、弯矩和位移 360
表25 考虑支承错位和温度变化时单跨度超静定梁(EJ为常数)的计算公式 374
表26 Γ字形框架(k=J2h/J1l)中的弯矩 377
表27 Π字形框架(k=J2h/J1l)中的弯矩 384
表28 闭合框架中的弯矩 390
表29 圆环在其平面内承载时的力和位移 395
第十四章 平面曲梁的计算 404
81.大曲率梁中应力的确定 404
82.强度计算 409
83.位移的确定 410
表30 不同形状截面中性层的曲率半径rN 412
表31 公式e=kR中系数k的数值 415
表32 等截面圆弧杆在其平面内承载时自由端的位移 420
表33 等截面圆弧杆当荷载垂直于其平面时自由端的位移 422
表34 确定曲杆位移时经常遇到的定积分的数值 424
第十五章 厚壁圆筒与回转圆盘的计算 425
84.承受内压和外压的厚壁圆筒 425
85.组织圆筒的计算 430
86.厚壁圆筒中的热应力 433
87.回转圆盘的计算 438
表35 厚壁圆筒的计算公式 444
88.按无矩理论计算薄壳 446
第十六章 薄壳计算 446
89.壳体的加强环 452
表36 薄壳中应力与位移的计算公式 454
第十七章 结构按极限状态的计算 460
90.极限状态的基本概念 460
91.拉伸和压缩计算 462
92.扭转计算 463
93.弯曲计算 465
表37 某些形状截面梁的塑性抗弯截面模量 466
第十八章 压杆的稳定 468
94.稳定的和不稳定的弹性平衡 468
95.确定压杆临界荷载的欧拉公式 469
96.杆端约束条件对临界力数值的影响 472
97.应力超过材料比例极限时的失稳 476
98.借助于基本许用应力折减系数的压杆稳定计算 478
99.压杆横截面的合理形状与材料的选择 480
100.纵横弯曲 481
表38 按照公式Rkp=π2EJ/(vl)2=ηEJ/l2确定中心压杆临界荷载时的v和η系数 483
表39 狭长截面梁和某些工字梁的临界荷载 523
表40 压缩时许用应力折减系数φ 533
表41 等截面(k=?)梁在某些纵横弯曲情况下弯矩M(z)和弹性线w(z)方程 534
第十九章 弹性振动 542
101.机械振动的分类 542
102.一个自由度系统的自由振动 545
103.一个自由度系统在简谐激振力作用下的受迫振动 549
104.阻力与速度成正比时一个自由度系统的自由振动 551
105.阻力与速度成正比时一个自由度系统的受迫振动 552
106.旋转轴的临界转速 555
107.具有几个自由度的弹性系统的振动 556
108.杆的纵向振动与扭转振动 566
109.棱柱形杆的横向振动 570
110.振动时的能量守恒定律 574
111.确定弹性系统固有振动频率的某些近似方法 576
表42 具有一个和两个自由度振动系统的固有频率 582
表43 杆纵向振动和扭转振动时的频率方程和固有振型 588
表44 等截面杆横向振动的频率方程和固有振型 593
表45 弹性支承上等截面杆横向振动时频率方程的根 593
表46 具有集中质量m的等截面杆横向振动时频率方程的根 595
表47 计算杆横向振动时常见的某些积分数值 596
表48 承受纵向力的等截面杆的横向振动固有频率 597
第二十章 交变应力作用下的材料抗力 598
112.材料的疲劳现象 598
113.确定持久极限的方法·疲劳曲线 601
114.结构-工艺因素对材料持久极限的影响 605
115.交变荷载下的强度计算 610
表49 交变荷载的循环特征 618
第二十一章 冲击荷载计算 620
116.轴向荷载作用下的冲击计算 620
117.扭转冲击时的应力 624
118.弯曲冲击计算 626
表50 考虑受冲击构件质量时,动载系统公式中的系数α的数值 629
第二十二章 接触应力 631
119.接触应力和变形的基本概念与计算公式 631
表51 确定两个物体接触参数的计算公式 636
表52 系数na、nb、np、n?的数值 650
120.存在接触应力时的强度校核 651
表53 静荷载作用下一开始为线接触时接触面上的许用压应力 653
补充部分 材料力学中的九种新的类比 654
附录一 常用材料的物理力学性能 660
附录二 应力集中系数与对应力集中的敏感系数 704
附录三 克雷洛夫函数S,T,U,V 730
附录四 计算弹性基础上等截面梁的克雷洛夫函数 743
附录五 开口薄壁杆件约束扭转时内力计算公式 745