材料力學

本書是浙江省高校“十二五”重點建設教材。全書以教育部課程指導委員會頒發的材料力學教學大綱的基本要求為依據，以應用型本科院校的土建類專業教學計劃要求為重點，並結合參編者多年的教學實踐與改革的經驗編寫而成。在內容安排上體現土建類專業的常用材料、常用結構、工程應用性等特點，以講清概念、強化應用為重點，突出培養學生分析和解決問題的能力。

本書在妥善處理傳統內容、構建力學模型、解決工程問題、力學素養的培養等方面進行了積極的探索，是重視應用能力培養的新教材。

全書共分12章，其主要內容有：緒論與基本概念；軸向拉伸與壓縮；剪切的實用計算；扭轉；梁的內力；截面的幾何性質；梁的彎曲應力與強度計算；梁的位移—轉角、撓度；應力狀態分析與強度理論；杆件在組合變形時的強度計算；壓桿穩定；計算位移的能量法；研究材料力學性能的其他問題簡介。每章配有學習導航，小結，思考題和習題，書後還附有習題參考答案。

本書可用於土建、園林類等本科專業的教材和參考書，也可作為相關工程技術人員參考用書。 ^[1] 

第1章 緒論與基本概念

1.1 材料力學的基本任務與地位

1.2 變形固體與杆件的分類

1.3 變形固體的幾個基本假設

1.4 杆件變形的基本形式

1.5 位移與應變的概念

1.6 杆件的內力截面法應力

1.6.1 杆件的內力的概念截面法

1.6.2 杆件的應力的概念

小結

思考題

第2章 軸向拉伸與壓縮

2.1 杆件軸向拉伸與壓縮的概念與工程實例

2.2 杆件的內力與計算

2.2.1 軸力與計算

2.2.2 軸力圖

2.3 杆件的軸向拉伸與壓縮時的截面上的應力

2.3.1 拉壓桿橫截面上的應力

2.3.2 拉壓桿斜截面上的應力

2.4 杆件軸向拉伸與壓縮時的變形與應變

2.4.1 杆件軸向拉伸與壓縮時的變形與應變

2.4.2 虎克定律

2.5 材料在拉伸和壓縮時的力學性能

2.5.1 低碳鋼在拉伸時的力學性質

2.5.2 其他幾種材料拉伸時的力學性能

2.5.3 低碳鋼及其他材料壓縮時的力學性能

2.6 強度計算

2.6.1 許用應力

2.6.2 強度條件

2.7 拉伸和壓縮時的超靜定問題

2.8 温度應力與裝配應力

2.8.1 温度應力

2.8.2 裝配應力

2.9 應力集中的概念

小結

思考題

習題

第3章 剪切與擠壓的實用計算

3.1 剪切的概念與工程實例

3.2 剪切的實用計算

3.3 擠壓的實用計算

小結

思考題

習題

第4章 扭轉

4.1 扭轉的概念與工程實例

4.2 圓杆扭轉時的內力——扭矩的計算

4.2.1 外力偶矩M的計算

4.2.2 扭矩的計算與扭矩圖

4.3 薄壁圓筒扭轉時的橫截面上的切應力

4.4 切應力的互等定理與剪切虎克定律

4.5 等直圓杆扭轉時的切應力 強度條件

4.5.1 等直圓杆橫截面上的切應力

4.5.2 強度條件

4.6 等直圓杆扭轉時的變形——扭轉角的計算剛度條件

4.6.1 扭轉角的計算

4.6.2 剛度條件

4.7 非圓截面直杆在自由扭轉時的應力與變形的計算

4.7.1 矩形截面杆在自由扭轉時的應力與變形的計算

4.7.2 常見開口薄壁截面杆在自由扭轉時的應力與變形的計算

小結

思考題

習題

第5章 梁的彎曲內力

5.1 梁彎曲的概念與計算簡圖

5.1.1 梁彎曲的概念

5.1.2 梁的計算簡圖

5.2 梁的彎曲內力——剪力與彎矩

5.3 梁的剪力和彎矩方程剪力圖和彎矩圖

5.3.1 剪力方程和彎矩方程

5.3.2 剪力圖和彎矩圖

5.4 彎矩、剪力、分佈荷載集度之間的微分關係及其應用

5.4.1 彎矩、剪力、分佈荷載集度之間的微分關係

5.4.2 利用微分關係繪製剪力圖和彎矩圖

5.5 利用疊加法作梁的彎矩圖

小結

思考題

習題

第6章 梁的彎曲應力與強度計算

6.1 梁橫截面上的正應力

6.1.1 純彎曲梁橫截面上的正應力

6.1.2 截面的幾何性質

6.1.3 橫力彎曲梁橫截面上的正應力

6.2 橫力彎曲梁橫截面上的切應力

6.2.1 矩形截面梁的切應力

6.2.2 其他截面梁的切應力

6.3 梁的強度條件

6.3.1 梁的正應力強度條件及應用

6.3.2 梁的切應力強度條件及應用

6.4 梁的合理截面設計

6.4.1 合理選擇截面形狀，合理使用材料

6.4.2 等強度截面的選擇

6.4.3 降低梁截面彎矩峯值

6.5 彎曲中心的概念

6.6 考慮梁塑性時梁的極限彎矩與強度計算

6.6.1 考慮梁塑性時梁的極限彎矩

6.6.2 考慮粱塑性時梁的強度計算

小結

思考題

習題

第7章 梁的位移——轉角、撓度

7.1 工程中梁的變形——轉角、撓度

7.2 梁撓曲線的近似微分方程

7.3 利用積分法求梁的位移

7.4 利用疊加法求梁的位移

7.5 梁的剛度條件與校核

7.6 簡單超靜定梁的計算

7.7 提高抗彎剛度的措施

7.7.1 改善梁的結構形式

7.7.2 改善荷載的作用和選擇合理截面

小結

思考題

習題

第8章 應力狀態分析與強度理論

8.1 應力狀態的概念

8.1.1 點的應力狀態的概念

8.1.2 主應力與主平面的概念

8.2 平面應力狀態分析——解析法

8.2.1 任意斜截面上的應力

8.2.2 主應力、主平面、主切應力

8.3 平面應力狀態分析——應力圓法

8.3.1 平面應力狀態的應力圓法

8.3.2 主應力與主平面的方位

8.3.3 主切應力與其作用平面的方位

8.4 三向應力狀態

8.5 廣義虎克定律

8.5.1 主應力方向的虎克定律

8.5.2 一般三向應力狀態下的廣義虎克定律

8.6 三向應力狀態下的變形能

8.6.1 體積應變

8.6.2 三向應力狀態下的應變比能

8.7 梁的主應力與主應力跡線的概念

8.7.1 梁的主應力

8.7.2主應力跡線

8.8 強度理論

8.8.1 強度理論的概念

8.8.2 四個強度理論

8.8.3 簡介莫爾強度理論

小結

思考題

習題

第9章 杆件組合變形時的強度計算

9.1 杆件組合變形的概念與工程中的實例

9.2 梁的斜彎曲

9.3 杆件的拉伸或壓縮與彎曲組合變形

9.4 杆件的偏心拉伸或壓縮截面核心

9.4.1 偏心拉伸或壓縮的計算

9.4.2 截面核心

9.5 杆件的彎曲與扭轉組合變形

小結

思考題

習題

第10章 壓桿穩定

10.1 壓桿穩定的概念

10.2 鉸支細長壓桿的歐拉公式

10.3 幾種不同約束條件的歐拉公式

10.4 臨界應力 歐拉公式的適用範圍

10.4.1 臨界應力的歐拉公式

10.4.2 歐拉公式的適用範圍 臨界應力總圖

10.5 壓桿穩定條件與穩定的實用計算

10.5.1 壓桿穩定條件

10.5.2 壓桿穩定的實用計算

10.5.3 提高壓桿穩定措施

10.6 其他彈性穩定問題概述

小結

思考題

習題

第11章 能量法

11.1 能量法的基本概念

11.2 外力功的計算

11.3 外力功和應變能的一般表達式

11.3.1 拉壓桿的應變能

11.3.2 圓杆扭轉時的應變能

11.3.3 彎曲梁的應變能

11.3.4 組合變形時杆件的應變能

11.4 第二卡氏定理

11.5 確定壓桿臨界載荷的能量法

小結

思考題

習題

第12章 有關材料力學性能的其他問題簡介

12.1 温度對材料力學性能的影響

12.2 温度和時間對材料力學性能的影響

12.3 衝擊荷載作用下的力學性能

12.4 材料的疲勞破壞與疲勞極限

12.4.1 疲勞破壞

12.4.2 疲勞極限

12.4.3 影響疲勞極限的因素

12.4.4 提高疲勞強度的主要措施

小結

思考題

附錄 型鋼的規格表

習題參考答案

主要參考書 ^[1]