第1章 导论——应力的概念 2
1.1 引言 2
1.2 静力学方法简要回顾 2
1.3 构件中的应力 4
1.4 分析与强度设计 5
1.5 轴向载荷 正应力 6
1.6 切应力 8
1.7 连接件中的挤压应力 10
1.8 在简单结构分析与强度设计中的应用 10
1.9 求解问题的方法 13
1.10 解的精度 14
习题 16
1.11 杆件受轴向载荷时斜截面上的应力 21
1.12 一般载荷作用下的应力 应力分量 23
1.13 强度设计问题 26
习题 31
复习与小结 36
复习题 38
计算机习题 40
第2章 轴向载荷作用下的应力与应变 44
2.1 引言 46
2.2 轴向载荷作用下的线应变 47
2.3 应力-应变关系曲线 48
2.4 真应力与真应变 52
2.5 胡克定律 弹性模量 53
2.6 材料的弹性与塑性力学行为 55
2.7 交变载荷 疲劳 57
2.8 轴向载荷作用下构件的变形 58
习题 62
2.9 超静定问题 67
2.10 温度变化的影响 71
习题 77
2.11 泊松比 81
2.12 多向加载 广义胡克定律 83
2.13 体积应变 体积弹性模量 85
2.14 切应变 86
2.15 进一步讨论轴向载荷作用下的变形 E、v和G之间的关系 89
2.16 纤维增强复合材料的应力-应变关系 92
习题 96
2.17 轴向载荷作用下应力和应变的分布 圣维南原理 101
2.18 应力集中 103
2.19 塑性变形 105
2.20 残余应力 109
习题 112
复习与小结 116
复习题 121
计算机习题 124
第3章 扭转 126
3.1 引言 128
3.2 关于圆轴扭转切应力的初步讨论 129
3.3 圆轴扭转变形 130
3.4 弹性范围内的应力 133
习题 139
3.5 弹性范围内的扭转角 144
3.6 扭转超静定问题 147
习题 152
3.7 传动轴的强度设计 158
3.8 圆轴扭转时的应力集中 160
习题 162
3.9 圆轴扭转时的塑性变形 165
3.10 理想弹塑性材料圆轴的扭转 167
3.11 圆轴扭转时的残余应力 170
习题 174
3.12 非圆截面杆扭转 178
3.13 闭口薄壁杆件扭转 180
习题 184
复习与小结 189
复习题 194
计算机习题 196
第4章 纯弯曲 198
4.1 引言 200
4.2 对称截面梁的纯弯曲 202
4.3 对称截面梁纯弯曲时的变形 203
4.4 弹性范围内的应力与变形分析 206
4.5 横截面的变形 210
习题 213
4.6 不同材料复合梁的弯曲 217
4.7 应力集中 221
习题 225
4.8 塑性变形 229
4.9 理想弹塑性材料梁 231
4.10 具有一个对称面时梁的塑性变形 235
4.11 残余应力 235
习题 240
4.12 作用在梁一个对称面内的偏心轴向载荷 243
习题 247
4.13 非对称弯曲 252
4.14 偏心轴向载荷的一般情形 257
习题 261
4.15 曲梁的弯曲 266
习题 272
复习与小结 276
复习题 279
计算机习题 282
第5章 弯曲时梁的分析与设计 284
5.1 引言 286
5.2 剪力图与弯矩图 288
习题 293
5.3 载荷、剪力和弯矩之间的微分关系 297
习题 303
5.4 等截面直梁的弯曲强度设计 306
习题 310
5.5 用奇异函数法确定梁的剪力与弯矩 315
习题 323
5.6 变截面直梁 327
习题 331
复习与小结 335
复习题 338
计算机习题 340
第6章 梁和薄壁构件中的切应力 342
6.1 引言 344
6.2 梁微段纵向截面上的剪力 345
6.3 确定梁的切应力 348
6.4 矩形截面梁和工字形截面梁的切应力 349
6.5 窄矩形截面梁中应力分布的进一步讨论 351
习题 355
6.6 任意形状梁微段的纵向截面上的剪力 360
6.7 薄壁构件的弯曲切应力 362
6.8 塑性变形 364
习题 368
6.9 薄壁构件的非对称弯曲 弯曲中心 373
习题 382
复习与小结 385
复习题 387
计算机习题 389
第7章 应力变换与应变变换 392
7.1 引言 394
7.2 平面应力变换 396
7.3 主应力 最大切应力 398
习题 402
7.4 平面应力的莫尔圆 405
习题 412
7.5 一般应力状态 415
7.6 莫尔圆应用于三维应力分析 417
7.7 平面应力状态下韧性材料的屈服准则 420
7.8 平面应力状态下脆性材料的断裂准则 422
习题 427
7.9 薄壁压力容器中的应力 431
习题 436
7.10 平面应变变换 438
7.11 平面应变的莫尔圆 441
7.12 三维应变分析 444
7.13 应变测量 应变花 447
习题 451
复习与小结 455
复习题 459
计算机习题 462
第8章 给定载荷作用下的主应力 464
8.1 引言 466
8.2 梁内主应力 466
8.3 传动轴的设计 469
习题 475
8.4 组合载荷下的应力 478
习题 486
复习与小结 491
复习题 493
计算机习题 495
第9章 梁的挠度 498
9.1 引言 500
9.2 梁在横向载荷作用下的变形 501
9.3 弹性曲线方程 503
9.4 根据载荷分布直接确定弹性曲线 509
9.5 静不定梁 512
习题 517
9.6 奇异函数法确定梁的转角与挠度 522
习题 529
9.7 叠加法 532
9.8 叠加法应用于静不定梁 534
习题 539
9.9 面积矩定理 543
9.10 面积矩定理应用于悬臂梁和承受对称载荷的梁 546
9.11 分部绘制弯矩图 548
习题 554
9.12 面积矩定理应用于承受非对称载荷的梁 558
9.13 最大挠度 560
9.14 面积矩定理应用于静不定梁 563
习题 568
复习与小结 572
复习题 578
计算机习题 580
第10章 压杆稳定 582
10.1 引言 584
10.2 结构的稳定性 584
10.3 两端铰支压杆的欧拉公式 587
10.4 欧拉公式应用于其他约束条件的压杆 590
习题 594
10.5 偏心载荷 正割公式 600
习题 605
10.6 中心载荷作用下压杆的设计 609
习题 617
10.7 偏心载荷作用下压杆的设计 621
习题 626
复习与小结 629
复习题 631
计算机习题 633
第11章 能量方法 636
11.1 引言 638
11.2 应变能 638
11.3 应变能密度 640
11.4 正应力的弹性应变能 641
11.5 切应力的弹性应变能 644
11.6 一般应力状态下的应变能 647
习题 651
11.7 冲击载荷 658
11.8 冲击载荷设计 661
11.9 单一载荷作用时的功和能 662
11.10 应用功-能方法确定单一载荷作用下的挠度 664
习题 669
11.11 若干个载荷同时作用时的功和能 674
11.12 卡氏定理 677
11.13 应用卡氏定理确定挠度 678
11.14 卡氏定理应用于静不定结构 681
习题 689
复习与小结 693
复习题 697
计算机习题 699
附录 702
附录A 面积矩 703
附录B 工程常用材料的力学性能参数(国际单位制) 712
附录C 型钢表(国际单位制) 715
附录D 梁的挠度和转角 721
附录E 工程基础知识考试 723