材料力學

第1章 材料力學基本概念／1
1．1材料力學的任務／1
1．2材料力學的研究對象／2
1．3材料力學的基本假設／2
1．4外力及其表示／3
1．5內力截面法／4
1．5．1內力／4
1．5．2截面法／4
1．6應力／5
1．7位移變形應變／5
1．7．1位移與變形／5
1．7．2線應變與切應變／5
1．8桿件的基本變形形式／6
習題／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拉壓桿的應力／9
2．3．1橫截面上的應力／9
2．3．2圣維南原理／10
2．3．3斜截面上的應力／10
2．4材料在軸向拉伸(壓縮)時的力學性能／11
2．4．1拉伸試驗和壓縮試驗／11
2．4．2材料在軸向拉伸時的力學性能／12
2．4．3材料在軸向壓縮時的力學性能／14
2．4．4溫度和時間對材料力學性能的影響／16
2．5許用應力強度條件／18
2．5．1許用應力／18
2．5．2強度條件／18
2．6拉壓桿的變形胡克定律／20
2．7拉壓靜不定問題／23
2．7．1拉壓靜不定問題及其解法／23
2．7．2裝配應力／25
2．7．3溫度應力／26
2．8應力集中／28
習題／28
第3章 剪切／34
3．1概述／34
3．2剪切強度的實用計算／34
3．3擠壓強度的實用計算／35
習題／37
第4章扭轉／38
4．1概述／38
4．1．1扭轉變形／38
4．1．2扭轉外力偶矩的計算／38
4．2扭矩扭矩圖／39
4．3薄壁圓筒的扭轉純剪切／40
4．3．1薄壁圓筒扭轉時橫截面上的橫截面上的應力／40
4．3．2切應力互等定理／40
4．3．3剪切胡克定律／41
4．4圓軸扭轉時的應力強度條件／41
4．4．1圓軸扭轉時橫截面上的應力／41
4．4．2圓軸扭轉時斜截面上的應力／43
4．4．3圓軸扭轉強度條件／44
4．5圓軸扭轉變形剛度條件／45
4．6扭轉靜不定問題／47
4．7圓柱形密圈螺旋彈簧的強度／49
4．8非圓截面桿扭轉簡介／50
4．9薄壁截面桿的自由扭轉／52
4．9．1開口薄壁桿／52
4．9．2閉口薄壁桿／53
4．10應力集中／55
習題／56
第5章彎曲內力／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系／64
5．5平面剛架的內力圖／69
習題／70
第6章彎曲應力／76
6．1概述／76
6．2彎曲正應力／76
6．2．1變形幾何關系／76
6．2．2物理關系／77
6．2．3靜力學關系／78
6．2．4彎曲正應力／79
6．3彎曲切應力／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彎曲正應力與彎曲切應力的數值比較／82
6．3．6橫力彎曲時切應力對彎曲正應力的影響／83
6．4梁的正應力和切應力強度條件／84
6．5非對稱截面梁的平面彎曲彎曲中心的概念／88
6．6提高彎曲強度的措施／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度梁／90
6．6．3合理安排梁的受力情況／92
習題／93
第7章彎曲變形／99
7．1概述／99
7．2撓曲線近似微分方程／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簡單靜不定梁／111
習題／114
第8章應力狀態(tài)分析強度理論／120
8．1概述／120
8．1．1一點應力狀態(tài)概念／120
8．1．2一點應力狀態(tài)的表示方法／120
8．1．3主平面主應力／121
8．1．4應力狀態(tài)的分類／121
8．1．5強度理論／121
8．2平面應力狀態(tài)分析／122
8．2．1任意斜截面上的應力／122
8．2．2主平面／123
8．2．3主應力／123
8．2．4極值切應力／124
8．3平面應力狀態(tài)應力圓／126
8．4三向應力狀態(tài)的最大應力／128
8．4．1三向應力狀態(tài)應力圓／128
8．4．2三向應力狀態(tài)的最大應力／128
8．5廣義胡克定律／129
8．6常用的四個古典強度理論／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偏心拉壓桿的強度計算／149
9．4．2截面核心的概念／152
9．5彎曲與扭轉的組合／153
習題／156
第10章壓桿穩(wěn)定／160
10．1概述／160
10．2細長壓桿的臨界力歐拉公式／16l
10．2．1兩端鉸支細長壓桿的臨界力／161
10．2．2其他桿端約束下細長壓桿的臨界力／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驗公式／164
10．3．3臨界應力總圖／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
習題／168
第ll章能量法／171
11．1概述／17l
11．2外力功與應變能／171
11．2．1外力功／171
11．2．2桿件的應變能／172
11．2．3應變能密度／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
習題／191
第12章靜不定結構／196
12．1概述／196
12．1．1靜不定結構的類型／196
12．1．2求解靜不定問題的方法／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構／199
12．3對稱性的利用／204
習題／210
第13章動荷問題／214
13．1概述／214
13．2具有等加速度的運動構件的應力和變形／214
13．2．1構件作等加速直線運動時的應力／215
13．2．2構件等速轉動時的應力和變形／216
13．3沖擊應力和變形／218
13．4提高構件抗沖擊能力的措施／224
13．5沖擊韌度／224
習題／225
第14章疲勞／229
14．1概述／229
14．1．1交變應力／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構件的持久極限／232
14．3對稱循環(huán)構件的疲勞強度校核／234
14．4非對稱循環(huán)構件的疲勞強度校核／235
14．5提高構件疲勞強度的措施／236
習題／236
附錄I截面圖形的幾何性質／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轉軸公式主慣性軸／244
I．4．1慣性矩和慣性積的轉軸公式／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
習題／248
附錄Ⅱ型鋼表／250
附錄Ⅲ主要常用量的公制單位與
國際單位換算表／257
附錄Ⅳ中英文名詞對照／258
附錄V部分習題參考答案／261
參考文獻／270