材料力學

《材料力學（第3版）/高等學校土建類專業應用型本科“十三五”規劃教材》根據土木工程專業本科教學基本要求編寫，內容包括：緒論、軸向拉伸和壓縮、扭轉、梁的內力——剪力和彎矩、梁的應力、梁的變形、應力狀態分析、強度理論、組合變形、壓桿穩定、動荷載、能量原理及其應用，以及附錄，附錄包括平面圖形的幾何性質和型鋼表。每章均有內容提要、小結與學習指導、思考題、習題，書末附有習題參考答案。

《材料力學（第3版）/高等學校土建類專業應用型本科“十三五”規劃教材》除可作為應用型本科高校土建類專業教材外，也可供其他有關專業師生或工程技術人員閲讀參考。 ^[2] 

1 緒論

1．1 材料力學的任務

1．2 變形固體及其基本假定

1．2．1 連續均勻假定

1．2．2 各向同性假定

1．3 變形和位移

1．4 外力、內力、截面法

1．5 應力

1．6 杆變形的基本形式

小結與學習指導

思考題

2 軸向拉伸和壓縮

2．1 軸向拉（壓）杆的內力

2．1．1 軸向受拉桿和軸向受壓桿

2．1．2 軸向拉（壓）杆的內力——軸力

2．1．3 軸力圖

2．2 軸向拉（壓）杆的應力

2．2．1 橫截面上的應力

2．2．2 斜截面上的應力

2．3 軸向拉（壓）杆的變形與胡克定律

2．3．1 軸向拉（壓）杆的變形

2．3．2 胡克定律

2．3．3 橫向變形係數

2．4 材料在拉伸和壓縮時的力學性質

2．4．1 概述

2．4．2 鋼材的拉伸試驗

2．4．3 鋼材的冷作硬化和鋼筋的冷拉加工

2．4．4 其他材料在拉伸時的力學性質

2．4．5 材料在壓縮時的力學性質

2．4．6 工程中常用材料的力學性質的比較

2．4．7 材料強度的許用應力和安全係數

2．5 軸向拉（壓）杆的強度計算

2．6 拉伸和壓縮的超靜定問題

2．6．1 超靜定問題的解法

2．6．2 裝配應力和温度應力

2．7 受拉（壓）杆連接的實用計算

2．7．1 工程實際中的連接與連接件及其破壞形式

2．7．2 剪切的實用計算

2．7．3 擠壓的實用計算

小結與學習指導

思考題

習題

3 扭轉

3．1 工程實際中的受扭杆

3．2 受扭杆的內力——扭矩及扭矩圖

3．2．1 扭矩

3．2．2 扭矩圖

3．3 薄壁圓筒的扭轉

3．3．1 切應力互等定理

3．3．2 剪切胡克定律

3．4 圓軸扭轉時的應力與變形

3．4．1 橫截面上的應力

3．4．2 扭轉變形

3．5 圓軸扭轉時的破壞現象

3．6 圓軸扭轉時的強度與剛度計算

3．6．1 強度條件

3．6．2 剛度條件

3．6．3 扭轉超靜定問題

3．7 非圓截面杆在自由扭轉時的應力和變形簡介

3．7．1 矩形截面杆

3．7．2 開口薄壁截面杆

小結與學習指導

思考題

習題

4 梁的內力——剪力和彎矩

4．1 工程實際中的受彎杆

4．1．1 梁的受力與變形特點

4．1．2 平面彎曲的概念

4．1．3 梁的簡化——計算簡圖的選取

4．1．4 梁的基本形式

4．2 梁的內力——剪力和彎矩

4．2．1 截面法求梁的內力

4．2．2 直接由外力求截面內力的法則

4．3 剪力圖與彎矩圖

4．4 荷載、剪力和彎矩間的關係

4．4．1 微分關係

4．4．2 積分關係

4．5 按疊加原理作剪力圖和彎矩圖

小結與學習指導

思考題

習題

5 梁的應力

5．1 梁橫截面上的正應力

5．1．1 純彎曲與橫力彎曲

5．1．2 純彎曲梁段橫截面上的正應力

5．1．3 橫力彎曲梁段橫截面上的正應力

5．2 梁橫截面上的切應力

5．2．1 矩形截面梁的切應力

5．2．2 工字形截面梁的切應力

5．2．3 圓形截面梁的切應力

5．2．4 薄壁圓環形截面梁的切應力

5．3 梁的強度條件

5．3．1 梁的正應力強度條件

5．3．2 梁的切應力強度條件

5．3．3 梁的正應力強度條件和切應力強度條件的主次關係

5．4 梁的合理設計

5．4．1 降低梁的最大彎矩值

5．4．2 梁的合理截面形狀

5．4．3 變截面粱

小結與學習指導

思考題

習題

6 梁的變形

6．1 梁的撓度和轉角

6．1．1 研究梁變形的目的

6．1．2 撓度和轉角

6．2 直梁撓曲線近似微分方程

6．3 用積分法求梁的變形

6．4 用疊加方法求梁的變形

6．5 簡單超靜定梁的求解方法

6．6 梁的剛度條件

小結與學習指導

思考題

習題

7 應力狀態分析

7．1 概述

7．2 二嚮應力狀態下的應力分析——解析法

7．2．1 a斜截面上的應力

7．2．2 主應力σmax、σmin及作用平面方向

7．2．3 τmax、τmin及作用平面的方向

7．2．4 二嚮應力狀態的兩個特例

7．3 二嚮應力狀態下的應力分析——圖解法

7．4 梁的應力狀態分析及主應力軌跡線

7．4．1 梁的應力狀態分析

7．4．2 主應力軌跡線

7．5 三向應力狀態下應力分析簡介

7．6 應力與應變的關係

7．6．1 單向應力狀態下應力與應變的關係

7．6．2 純剪切應力狀態下應力與應變的關係

7．6．3 複雜應力狀態下應力與應變的關係

7．6．4 體積應變

小結與學習指導

思考題

習題

8 強度理論

8．1 強度理論的概念

8．2 四個常用強度理論及其相當應力

8．2．1 關於脆性斷裂的強度理論

8．2．2 關於塑性屈服的強度理論

8．3 各種強度理論的適用範圍及其應用

小結與學習指導

思考題

習題

9 組合變形

9．1 組合變形的概念

9．2 兩個互相垂直方向的平面彎曲的組合

9．2．1 梁在斜彎曲情況下的應力

9．2．2 梁在斜彎曲情況下的強度條件

9．2．3 梁在斜彎曲情況下的變形

9．3 拉伸（壓縮）與彎曲的組合

9．4 偏心壓縮（拉伸）截面核心

9．4．1 單向偏心受壓

9．4．2 雙向偏心受壓

9．4．3 截面核心

9．5 彎曲與扭轉的組合

9．5．1 內力分析

9．5．2 應力分析

9．5．3 危險截面、危險點分析

9．5．4 應力狀態及強度計算分析

小結與學習指導

思考題

習題

10 壓桿穩定

10．1 壓桿穩定性的概念

10．2 細長壓桿的臨界荷載

10．3 臨界應力及臨界應力總圖

10．3．1 細長壓桿的臨界應力

10．3．2 中長杆和短杆的臨界應力計算

10．3．3 臨界應力總圖

10．4 壓桿的穩定計算

10．4．1 壓桿穩定許用應力的確定

10．4．2 壓桿的穩定條件

10．5 提高壓桿穩定性的措施

10．5．1 儘量減少壓桿杆長

10．5．2 選擇合理的截面形狀

10．5．3 設法改變壓桿的約束條件

10．5．4 合理選擇壓桿的材料

小結與學習指導

思考題

習題

11 動荷載

11．1 動荷載的一般介紹

11．2 杆件做等加速運動時的應力計算

11．3 圓環做等速轉動時的應力計算

11．4 杆件受簡單衝擊時的應力計算

小結與學習指導

思考題

習題

12 能量原理及其應用

12．1 外力功與變形能

12．1．1 外力功與變形能

12．1．2 能量原理

12．2 杆件不同受力情況下的變形能

12．2．1 軸向拉伸（或壓縮）線彈性杆

12．2．2 自由扭轉線彈性杆

12．2．3 線彈性彎曲梁

12．2．4 廣義力與廣義位移

12．3 變形能的普遍表達式

12．4 卡氏定理及附加力法

12．4．1 卡氏定理

12．4．2 附加力法

小結與學習指導

思考題

習題

附錄A 截面圖形的幾何性質

A．1 概述

A．1．1 研究截面圖形幾何性質的意義

A．1．2 定義

A．2 面積矩和形心位置

A．3 慣性矩、慣性積和極慣性矩

A．4 平行移軸公式

A．5 轉軸公式

A．6 形心主軸和形心主慣性矩

思考題

習題

附錄B 型鋼表

習題參考答案

參考文獻 ^[2]