材料力學(xué)

第1章 材料力學(xué)基本概念／1
1．1材料力學(xué)的任務(wù)／1
1．2材料力學(xué)的研究對(duì)象／2
1．3材料力學(xué)的基本假設(shè)／2
1．4外力及其表示／3
1．5內(nèi)力截面法／4
1．5．1內(nèi)力／4
1．5．2截面法／4
1．6應(yīng)力／5
1．7位移變形應(yīng)變／5
1．7．1位移與變形／5
1．7．2線(xiàn)應(yīng)變與切應(yīng)變／5
1．8桿件的基本變形形式／6
習(xí)題／7
第2章 軸向拉伸和壓縮／8
2．1概述／8
2．2軸力軸力圖／8
2．3拉壓桿的應(yīng)力／9
2．3．1橫截面上的應(yīng)力／9
2．3．2圣維南原理／10
2．3．3斜截面上的應(yīng)力／10
2．4材料在軸向拉伸(壓縮)時(shí)的力學(xué)性能／11
2．4．1拉伸試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)／11
2．4．2材料在軸向拉伸時(shí)的力學(xué)性能／12
2．4．3材料在軸向壓縮時(shí)的力學(xué)性能／14
2．4．4溫度和時(shí)間對(duì)材料力學(xué)性能的影響／16
2．5許用應(yīng)力強(qiáng)度條件／18
2．5．1許用應(yīng)力／18
2．5．2強(qiáng)度條件／18
2．6拉壓桿的變形胡克定律／20
2．7拉壓靜不定問(wèn)題／23
2．7．1拉壓靜不定問(wèn)題及其解法／23
2．7．2裝配應(yīng)力／25
2．7．3溫度應(yīng)力／26
2．8應(yīng)力集中／28
習(xí)題／28
第3章 剪切／34
3．1概述／34
3．2剪切強(qiáng)度的實(shí)用計(jì)算／34
3．3擠壓強(qiáng)度的實(shí)用計(jì)算／35
習(xí)題／37
第4章扭轉(zhuǎn)／38
4．1概述／38
4．1．1扭轉(zhuǎn)變形／38
4．1．2扭轉(zhuǎn)外力偶矩的計(jì)算／38
4．2扭矩扭矩圖／39
4．3薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn)純剪切／40
4．3．1薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的橫截面上的應(yīng)力／40
4．3．2切應(yīng)力互等定理／40
4．3．3剪切胡克定律／41
4．4圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力強(qiáng)度條件／41
4．4．1圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的應(yīng)力／41
4．4．2圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)斜截面上的應(yīng)力／43
4．4．3圓軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件／44
4．5圓軸扭轉(zhuǎn)變形剛度條件／45
4．6扭轉(zhuǎn)靜不定問(wèn)題／47
4．7圓柱形密圈螺旋彈簧的強(qiáng)度／49
4．8非圓截面桿扭轉(zhuǎn)簡(jiǎn)介／50
4．9薄壁截面桿的自由扭轉(zhuǎn)／52
4．9．1開(kāi)口薄壁桿／52
4．9．2閉口薄壁桿／53
4．10應(yīng)力集中／55
習(xí)題／56
第5章彎曲內(nèi)力／59
5．1概述／59
5．2剪力和彎矩／60
5．3剪力方程和彎矩方程剪力圖和彎矩圖／62
5．4彎矩、剪力與分布載荷集度之間的關(guān)系／64
5．5平面剛架的內(nèi)力圖／69
習(xí)題／70
第6章彎曲應(yīng)力／76
6．1概述／76
6．2彎曲正應(yīng)力／76
6．2．1變形幾何關(guān)系／76
6．2．2物理關(guān)系／77
6．2．3靜力學(xué)關(guān)系／78
6．2．4彎曲正應(yīng)力／79
6．3彎曲切應(yīng)力／79
6．3．1矩形截面梁／80
6．3．2工字形截面粱／81
6．3．3圓形截面梁／82
6．3．4圓環(huán)形截面梁／82
6．3．5彎曲正應(yīng)力與彎曲切應(yīng)力的數(shù)值比較／82
6．3．6橫力彎曲時(shí)切應(yīng)力對(duì)彎曲正應(yīng)力的影響／83
6．4梁的正應(yīng)力和切應(yīng)力強(qiáng)度條件／84
6．5非對(duì)稱(chēng)截面梁的平面彎曲彎曲中心的概念／88
6．6提高彎曲強(qiáng)度的措施／89
6．6．1選擇合理的截面形狀／89
6．6．2采用變截面梁或等強(qiáng)度梁／90
6．6．3合理安排梁的受力情況／92
習(xí)題／93
第7章彎曲變形／99
7．1概述／99
7．2撓曲線(xiàn)近似微分方程／99
7．3積分法求梁的變形／100
7．4疊加法求梁的位移／105
7．5梁的剛度條件／109
7．6提高彎曲剛度的措施／110
7．6．1合理布置載荷及調(diào)整梁的支座／110
7．6．2選擇合理的截面形狀／110
7．6．3合理選擇材料／110
7．7簡(jiǎn)單靜不定梁／111
習(xí)題／114
第8章應(yīng)力狀態(tài)分析強(qiáng)度理論／120
8．1概述／120
8．1．1一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)概念／120
8．1．2一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的表示方法／120
8．1．3主平面主應(yīng)力／121
8．1．4應(yīng)力狀態(tài)的分類(lèi)／121
8．1．5強(qiáng)度理論／121
8．2平面應(yīng)力狀態(tài)分析／122
8．2．1任意斜截面上的應(yīng)力／122
8．2．2主平面／123
8．2．3主應(yīng)力／123
8．2．4極值切應(yīng)力／124
8．3平面應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力圓／126
8．4三向應(yīng)力狀態(tài)的最大應(yīng)力／128
8．4．1三向應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力圓／128
8．4．2三向應(yīng)力狀態(tài)的最大應(yīng)力／128
8．5廣義胡克定律／129
8．6常用的四個(gè)古典強(qiáng)度理論／132
8．6．1脆性斷裂理論／132
8．6．2塑性屈服理論／132
習(xí)題／136
第9章組合變形／142
9．1概述／142
9．2斜彎曲／142
9．3拉伸(壓縮)與彎曲的組合／147
9．4偏心拉壓／149
9．4．1偏心拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算／149
9．4．2截面核心的概念／152
9．5彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合／153
習(xí)題／156
第10章壓桿穩(wěn)定／160
10．1概述／160
10．2細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力歐拉公式／16l
10．2．1兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力／161
10．2．2其他桿端約束下細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力／162
10．2．3歐拉公式的普遍形式／163
10．3歐拉公式的適用范圍臨界應(yīng)力總圖／163
10．3．1歐拉公式的適用范圍／163
10．3．2其他壓桿的臨界力經(jīng)驗(yàn)公式／164
10．3．3臨界應(yīng)力總圖／165
10．4壓桿的穩(wěn)定校核／166
10．5提高壓桿穩(wěn)定性的措施／167
10．5．1選擇合理的截面形狀／168
10．5．2改變壓桿的約束條件／168
10．5．3合理選擇材料／168
習(xí)題／168
第ll章能量法／171
11．1概述／17l
11．2外力功與應(yīng)變能／171
11．2．1外力功／171
11．2．2桿件的應(yīng)變能／172
11．2．3應(yīng)變能密度／173
11．3卡氏定理／175
11．3．1余功與余能／175
11．3．2卡氏定理／176
11．4虛功原理／179
11．5單位載荷法／181
11．5．1單位載荷法／181
11．5．2莫爾積分／181
11．5．3圖乘法／185
11．6互等定理／189
11．6．1功的互等定理／189
11．6．2位移互等定理／190
習(xí)題／191
第12章靜不定結(jié)構(gòu)／196
12．1概述／196
12．1．1靜不定結(jié)構(gòu)的類(lèi)型／196
12．1．2求解靜不定問(wèn)題的方法／197
12．2力法及力法正則方程式／197
12．2．1基本未知量、靜定基、相當(dāng)系統(tǒng)／197
12．2．2力法正則方程式／197
12．2．3用力法正則方程式求解靜不定結(jié)構(gòu)／199
12．3對(duì)稱(chēng)性的利用／204
習(xí)題／210
第13章動(dòng)荷問(wèn)題／214
13．1概述／214
13．2具有等加速度的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的應(yīng)力和變形／214
13．2．1構(gòu)件作等加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力／215
13．2．2構(gòu)件等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力和變形／216
13．3沖擊應(yīng)力和變形／218
13．4提高構(gòu)件抗沖擊能力的措施／224
13．5沖擊韌度／224
習(xí)題／225
第14章疲勞／229
14．1概述／229
14．1．1交變應(yīng)力／229
14．1．2疲勞／230
14．2持久極限／231
14．2．1材料的持久極限／231
14．2．2構(gòu)件的持久極限／232
14．3對(duì)稱(chēng)循環(huán)構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度校核／234
14．4非對(duì)稱(chēng)循環(huán)構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度校核／235
14．5提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的措施／236
習(xí)題／236
附錄I截面圖形的幾何性質(zhì)／238
I．1靜矩和形心／238
I．1．1靜矩和形心／238
I．1．2組合截面圖形的靜矩和形心／239
I．2慣性矩慣性積／240
I．2．1慣性矩／240
I．2．2慣性半徑／240
I．2．3極慣性矩／240
I．2．4慣性積／241
I．2．5簡(jiǎn)單截面圖形慣性矩慣性積／241
I．2．6組合截面圖形的慣性矩慣性積／242
I．3平行移軸公式／242
I．4轉(zhuǎn)軸公式主慣性軸／244
I．4．1慣性矩和慣性積的轉(zhuǎn)軸公式／244
I．4．2主慣性軸和主慣性矩／245
I．5組合截面圖形的形心主慣性矩／247
習(xí)題／248
附錄Ⅱ型鋼表／250
附錄Ⅲ主要常用量的公制單位與
國(guó)際單位換算表／257
附錄Ⅳ中英文名詞對(duì)照／258
附錄V部分習(xí)題參考答案／261
參考文獻(xiàn)／270