第1章 绪论 1
1.1 材料力学的任务 1
1.2 变形固体及其理想化 2
1.3 内力、截面法和应力的概念 3
1.3.1 内力 3
1.3.2 截面法 3
1.3.3 应力 5
1.4 变形与应变 5
1.5 杆件变形的基本形式 6
小结 7
思考题 7
第2章 轴向拉伸和压缩及连接件的
强度计算 9
2.1 轴向拉伸与压缩的概念与实例 9
2.2 拉压杆截面上的内力和应力 10
2.2.1 拉压杆横截面上的内力 10
2.2.2 拉压杆斜截面上的应力 11
2.3 材料在拉伸或压缩时的力学性能 15
2.3.1 低碳钢拉伸时的力学性能 16
2.3.2 铸铁及其他塑性材料拉伸时
的力学性能 18
2.3.3 材料在压缩时的力学性能 19
2.4 圣维南原理 应力集中 20
2.4.1 圣维南原理 21
2.4.2 应力集中 21
2.5 失效、许用应力与强度条件 22
2.5.1 失效与许用应力 22
2.5.2 强度条件 23
2.6 胡克定律与拉压杆的变形 25
2.6.1 拉压杆的轴向变形与
胡克定律 25
2.6.2 拉压杆的横向变形与泊松比 26
2.6.3 变截面杆的轴向变形 27
2.7 简单拉压超静定问题 29
2.7.1 超静定问题及其解法 29
*2.7.2 预应力与温度应力的概念 31
*2.8 连接件的强度计算 33
2.8.1 剪切强度计算 33
2.8.2 挤压强度计算 34
2.8.3 焊缝强度计算 36
小结 37
思考题 37
习题 38
第3章 扭转 45
3.1 扭转的概念和实例 45
3.2 外力偶矩的计算 扭矩和扭矩图 46
3.2.1 外力偶矩的计算 46
3.2.2 扭矩与扭矩图 46
3.3 纯剪切 48
3.3.1 薄壁圆筒扭转时的切应力 48
3.3.2 切应力互等定理 49
3.3.3 剪切胡克定律 50
3.4 圆轴扭转时横截面上的应力 50
3.4.1 圆轴扭转切应力的计算公式 50
3.4.2 最大扭转切应力和强度条件 52
3.5 圆轴扭转时的变形 55
3.5.1 圆轴扭转变形计算公式 55
3.5.2 圆轴扭转刚度条件 56
3.6 非圆截面杆扭转 59
3.6.1 自由扭转与约束扭转 59
3.6.2 矩形截面杆的扭转 60
小结 61
思考题 62
习题 63
第4章 弯曲内力 67
4.1 弯曲的概念与实例 67
4.2 剪力和弯矩 67
4.2.1 剪力和弯矩 67
4.2.2 剪力和弯矩的正负约定 68
4.3 剪力方程和弯矩方程 剪力图和
弯矩图 70
4.4 载荷、剪力和弯矩之间的关系 74
4.4.1 分布载荷、剪力、弯矩的
微积分关系 74
4.4.2 集中力、集中力偶作用处内力
变化情况 75
4.5 平面刚架和曲杆的内力分析 79
小结 81
思考题 81
习题 82
第5章 弯曲应力 85
5.1 纯弯曲的概念 85
5.2 弯曲正应力 85
5.2.1 纯弯梁横截面上的正应力 85
5.2.2 横力弯曲时的正应力 89
5.2.3 提高弯曲强度的措施 92
5.3 弯曲切应力 94
5.3.1 矩形截面梁 95
5.3.2 工字形截面梁 97
5.3.3 梁的切应力强度条件 97
小结 100
思考题 100
习题 102
第6章 弯曲变形 107
6.1 弯曲变形的实例 107
6.2 挠曲线的微分方程 108
6.3 积分法求梁的位移 109
*6.4 奇异函数法求梁的位移 111
6.5 叠加法求梁的位移 114
6.6 简单超静定梁 118
6.7 提高弯曲刚度的一些措施 121
小结 123
思考题 124
习题 125
第7章 应力状态分析与强度理论 131
7.1 一点的应力状态的概念 131
7.2 平面应力状态分析 主应力 132
7.2.1 关于应力的正负约定 132
7.2.2 任意斜截面上的应力 133
7.2.3 主平面的方位及
极值正应力 133
7.2.4 极值切应力 134
7.2.5 应力圆 134
7.3 特殊三向应力状态下的极值应力 139
7.3.1 三组特殊截面的应力状态 139
7.3.2 三向应力状态的应力圆及
极值应力 140
7.4 广义胡克定律 141
7.4.1 一般应力状态下的线应变和
切应变 141
7.4.2 主应力状态下的线应变 142
7.4.3 总应变能密度 143
7.4.4 体积改变能密度与
畸变能密度 144
7.5 强度理论 146
7.5.1 断裂强度理论 146
7.5.2 屈服强度理论 147
7.5.3 莫尔强度理论 148
小结 152
思考题 152
习题 153
第8章 组合变形 157
8.1 组合变形与叠加原理的概念 157
8.2 斜弯曲 157
8.2.1 斜弯曲时的变形 158
8.2.2 斜弯曲时的应力 159
8.3 弯拉(压)组合 161
8.4 弯扭组合 163
小结 166
思考题 166
习题 167
第9章 压杆稳定 171
9.1 压杆稳定的概念 171
9.2 两端铰支细长压杆的临界载荷 172
9.3 其他支座条件下细长压杆的
临界载荷 174
9.4 欧拉公式的适用范围与经验公式 176
9.4.1 欧拉公式的适用范围 176
9.4.2 经验公式 178
9.4.3 临界应力总图 179
9.5 压杆稳定条件与合理设计 179
9.5.1 稳定安全因数法 180
9.5.2 折减因数法 181
9.5.3 构件计算的综合分析 186
9.5.4 压杆的合理设计 189
小结 190
思考题 191
习题 192
第10章 疲劳强度的概念 195
10.1 交变应力与疲劳失效 195
10.1.1 交变应力 195
10.1.2 疲劳失效 197
10.2 疲劳极限及影响疲劳极限的
主要因素 198
10.2.1 疲劳极限 198
10.2.2 影响构件疲劳极限的
主要因素 199
10.3 对称循环下的疲劳强度计算 201
10.4 提高构件疲劳强度的措施 203
小结 204
思考题 204
习题 204
第11章 能量法 206
11.1 外力功与应变能 206
11.1.1 外力功 206
11.1.2 互等定理 207
11.1.3 克拉贝依隆原理 208
11.1.4 杆件的应变能 208
11.2 莫尔定理及其应用 209
11.3 能量法解超静定问题 215
11.3.1 超静定问题的基本解法 215
11.3.2 对称与反对称的利用 216
11.4 动应力与冲击应力 219
11.4.1 动应力 219
11.4.2 冲击应力 220
11.4.3 提高构件抗冲击能力的
措施 223
小结 224
思考题 224
习题 224
附录A 平面图形的几何性质 229
附录B 常用金属材料的
主要力学性能 245
附录C 梁的挠度与转角 246
附录D 型钢表 248
习题答案 261
索 引 270
参考文献 275
8
材料力学简明教程
VII
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