目录

基础篇

第1章导论3

1.1“材料力学”的研究内容3

1.2工程设计中的材料力学问题3

1.3杆件的受力与变形形式5

1.4关于材料的基本假定7

1.5弹性体受力与变形特征7

1.6应力与应变及其相互关系10

1.7杆件横截面上的内力与内力分量12

1.8应力与内力分量之间的关系13

1.9材料力学的分析方法14

1.10结论与讨论15

习题16

第2章轴向载荷作用下杆件的材料力学问题18

2.1工程中承受拉伸与压缩的杆件18

2.2轴力与轴力图20

2.3拉伸与压缩时杆件的应力与变形分析22

2.4拉伸与压缩杆件的强度设计27

2.5简单的拉压静不定问题30

2.6结论与讨论33

习题37

第3章常温静载下材料的力学性能42

3.1两种典型材料拉伸时的力学性能42

3.2两种典型材料压缩时的应力应变曲线与力学性能47

3.3混凝土拉伸与压缩时的应力应变全曲线48

3.4结论与讨论48

习题49

第4章连接件强度的工程假定计算51

4.1铆接件的强度失效形式及相应的强度计算方法51

4.2连接件的剪切破坏及剪切假定计算51

4.3连接件的挤压破坏及挤压强度计算52

4.4连接板的拉伸强度计算53

4.5连接件后面的连接板的剪切计算53

4.6机械与建筑结构连接件的剪切强度计算54

4.7结论与讨论55

习题56

第5章圆轴扭转时的强度与刚度设计58

5.1圆轴在工程中的应用58

5.2外加扭力矩、扭矩与扭矩图59

5.3剪应力互等定理61

5.4圆轴扭转时横截面上的剪应力分析62

5.5圆轴扭转时的强度设计66

5.6相对扭转角计算与刚度设计69

5.7结论与讨论71

习题76

第6章剪力图与弯矩图79

6.1承弯构件的力学模型与工程中的承弯构件79

6.2梁的内力及其与外力的相依关系82

6.3应用力系简化方法确定梁横截面上的剪力与弯矩83

6.4剪力方程与弯矩方程86

6.5剪力、弯矩与载荷集度之间的微分关系88

6.6梁的剪力图与弯矩图90

6.7刚架的内力与内力图93

6.8结论与讨论96

习题98

第7章平面弯曲正应力分析与强度设计103

7.1与应力分析相关的截面图形几何性质103

7.2平面弯曲时梁横截面上的正应力112

7.3梁的强度计算120

7.4结论与讨论125

习题132

第8章弯曲剪应力分析与弯曲中心的概念138

8.1弯曲剪应力分析方法138

8.2开口薄壁梁的弯曲剪应力分析140

8.3开口薄壁截面梁弯曲时横截面上的剪应力流142

8.4实心截面梁的弯曲剪应力公式146

8.5薄壁截面梁弯曲时的特有现象148

8.6结论与讨论151

习题153

第9章斜弯曲、弯曲与拉伸或压缩同时作用时的应力计算与强度设计156

9.1斜弯曲的应力计算与强度设计156

9.2弯曲与拉伸或压缩同时作用时的应力计算与强度计算161

9.3结论与讨论164

习题167

第10章梁的位移分析与刚度设计171

10.1基本概念171

10.2小挠度微分方程及其积分174

10.3工程中的叠加法177

10.4梁的刚度设计184

10.5简单的静不定梁187

10.6结论与讨论191

习题194

第11章应力状态与应变状态分析198

11.1基本概念与分析方法198

11.2平面应力状态分析——任意方向面上应力的确定200

11.3一点应力状态中的主应力与最大剪应力202

11.4分析应力状态的应力圆方法206

11.5三向应力状态的特例分析210

11.6复杂应力状态下的应力应变关系应变能密度212

11.7平面应变状态分析216

11.8承受内压薄壁容器的应力分析224

11.9结论与讨论226

习题228

第12章一般应力状态下的强度设计准则及其工程应用232

12.1强度设计的新问题232

12.2关于脆性断裂的设计准则233

12.3关于屈服的设计准则235

12.4圆轴承受弯曲与扭转共同作用时的强度设计238

12.5圆柱形薄壁容器强度设计简述243

12.6结论与讨论244

习题246

第13章压杆（柱）的稳定性分析与稳定性设计250

13.1工程结构中的压杆（柱）250

13.2基本概念252

13.3两端铰支压杆的临界载荷欧拉公式254

13.4不同刚性支承对压杆临界载荷的影响256

13.5临界应力与临界应力总图257

13.6压杆稳定性设计的安全因数法262

13.7结论与讨论264

习题269

专题篇

第14章材料力学中的能量方法275

14.1基本概念275

14.2互等定理278

14.3莫尔方法281

14.4计算直杆莫尔积分的图乘法286

14.5卡氏定理291

14.6结论与讨论295

习题298

第15章简单的静不定系统302

15.1静不定问题的概念与方法302

15.2力法与正则方程306

15.3对称性与反对称性在求解静不定问题中的应用315

15.4空间静不定结构的特殊情形321

15.5结论与讨论322

习题326

第16章动载荷与动应力概述330

16.1达朗贝尔原理(动静法)330

16.2等加速度直线运动时构件上的惯性力与动应力331

16.3旋转构件的受力分析与动应力计算332

16.4构件上的冲击载荷与冲击应力计算335

16.5结论与讨论339

习题341

第17章疲劳强度与构件寿命估算概述344

17.1疲劳强度概述344

17.2疲劳失效特征347

17.3疲劳极限与应力寿命曲线349

17.4影响疲劳寿命的因素350

17.5基于无限寿命的疲劳强度设计方法351

17.6基于累积损伤概念的有限寿命估算353

17.7结论与讨论357

习题358

附录A型钢规格表360

附录B习题答案371

附录C索引378

主要参考书目382