材料力學(xué)（第2版）圖書目錄

基 礎(chǔ) 篇

第1章 材料力學(xué)概述3

1.1 “材料力學(xué)”的研究內(nèi)容3

1.2 桿件的受力與變形形式4

1.3 工程構(gòu)件靜力學(xué)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容5

1.4 關(guān)于材料的基本假定6

1.5 彈性體受力與變形特征 7

1.6 材料力學(xué)的分析方法9

1.7 內(nèi)力與內(nèi)力分量9

1.8 應(yīng)力及其與內(nèi)力分量之間的關(guān)系10

1.9 應(yīng)變以及應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系11

1.10 結(jié)論與討論13

習(xí)題14

第2章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問題17

2.1 軸力與軸力圖17

2.2 軸向載荷作用下桿件橫截面上的應(yīng)力20

2.3 最簡單的強(qiáng)度問題22

2.4 軸向載荷作用下的變形分析與計(jì)算26

2.5 兩種典型材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能29

2.6 兩種典型材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能34

2.7 結(jié)論與討論35

習(xí)題40

第3章 連接件的剪切與擠壓強(qiáng)度計(jì)算47

3.1 鉚接件的強(qiáng)度失效形式及相應(yīng)的強(qiáng)度計(jì)算方法47

3.2 焊縫強(qiáng)度的剪切假定計(jì)算51

3.3 結(jié)論與討論55

習(xí)題55

第4章 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度與剛度計(jì)算59

4.1 外加扭力矩、扭矩與扭矩圖59

4.2 剪應(yīng)力互等定理 剪切胡克定律61

4.3 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的剪應(yīng)力分析與強(qiáng)度設(shè)計(jì)62

4.4 圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形及剛度條件70

4.5 結(jié)論與討論72

習(xí)題74

第5章 梁的剪力圖與彎矩圖77

5.1 工程中的彎曲構(gòu)件77

5.2 梁的內(nèi)力及其與外力的相互關(guān)系78

5.3 剪力方程與彎矩方程81

5.4 剪力圖與彎矩圖84

5.5 載荷集度、剪力、彎矩之間的微分關(guān)系87

*5.6 剛架的內(nèi)力與內(nèi)力圖91

5.7 結(jié)論與討論93

習(xí)題95

第6章 梁的應(yīng)力分析與強(qiáng)度計(jì)算99

6.1 與應(yīng)力分析相關(guān)的截面圖形幾何性質(zhì)99

6.2 平面彎曲時(shí)梁橫截面上的正應(yīng)力105

6.3 梁的強(qiáng)度計(jì)算116

*6.4 彎曲剪應(yīng)力分析122

6.5 斜彎曲的應(yīng)力計(jì)算與強(qiáng)度設(shè)計(jì)130

6.6 彎矩與軸力同時(shí)作用時(shí)橫截面上的正應(yīng)力135

6.7 結(jié)論與討論139

習(xí)題145

第7章 梁的變形分析與剛度問題151

7.1 梁的變形與梁的位移151

7.2 梁的小撓度微分方程及其積分153

7.3 疊加法確定梁的撓度與轉(zhuǎn)角158

7.4 梁的剛度問題166

7.5 簡單的靜不定梁168

7.6 結(jié)論與討論171

習(xí)題174

第8章 應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論及其工程應(yīng)用179

8.1 應(yīng)力狀態(tài)的基本概念179

8.2 平面應(yīng)力狀態(tài)任意方向面上的應(yīng)力181

8.3 應(yīng)力狀態(tài)中的主應(yīng)力與最大剪應(yīng)力184

8.4 應(yīng)力圓及其應(yīng)用189

8.5 一般應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系193

8.6 一般應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變能密度194

8.7 強(qiáng)度理論概述196

8.8 關(guān)于脆性斷裂的強(qiáng)度理論197

8.9 關(guān)于屈服的強(qiáng)度理論199

8.10 圓軸承受彎曲與扭轉(zhuǎn)共同作用時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算202

8.11 圓柱形薄壁容器的應(yīng)力分析與強(qiáng)度設(shè)計(jì)簡述207

8.12 結(jié)論與討論209

習(xí)題212

第9章 壓桿的穩(wěn)定問題217

9.1 壓桿穩(wěn)定的基本概念217

9.2 兩端鉸支壓桿的臨界載荷 歐拉公式219

9.3 不同剛性支承對(duì)壓桿臨界載荷的影響221

9.4 臨界應(yīng)力與臨界應(yīng)力總圖222

9.5 壓桿穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的安全因數(shù)法228

9.6 結(jié)論與討論231

習(xí)題234

專 題 篇

第10章 材料力學(xué)中的能量方法241

10.1 基本概念241

10.2 互等定理244

10.3 虛位移原理、各種受力形式下內(nèi)力虛功的表達(dá)式247

10.4 莫爾方法251

10.5 應(yīng)用于直桿的圖乘法254

10.6 結(jié)論與討論258

習(xí)題259

第11章 簡單的靜不定系統(tǒng)261

11.1 靜不定系統(tǒng)的幾個(gè)基本概念261

11.2 力法與正則方程263

11.3 對(duì)稱性與反對(duì)稱性在求解靜不定問題中的應(yīng)用265

11.4 空間靜不定結(jié)構(gòu)的特殊情形268

11.5 圖乘法在求解靜不定問題中的應(yīng)用269

11.6 結(jié)論與討論274

習(xí)題275

第12章 動(dòng)載荷與疲勞強(qiáng)度概述279

12.1 等加速度直線運(yùn)動(dòng)時(shí)構(gòu)件上的慣性力與動(dòng)應(yīng)力279

12.2 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的受力分析與動(dòng)應(yīng)力計(jì)算280

12.3 構(gòu)件上的沖擊載荷與沖擊應(yīng)力計(jì)算284

12.4 疲勞強(qiáng)度概述288

12.5 疲勞極限與應(yīng)力-壽命曲線293

12.6 影響疲勞壽命的因素294

12.7 基于無限壽命設(shè)計(jì)方法的疲勞強(qiáng)度296

12.8 結(jié)論與討論298

習(xí)題300

附錄303

附錄A 型鋼規(guī)格表305

附錄B 習(xí)題答案320

附錄C

索引328

參考文獻(xiàn)335

本書第1版自2004年出版以來受到很多教學(xué)第一線的教師和同學(xué)以及業(yè)余讀者的厚愛，已連續(xù)印刷了6次。同時(shí)，廣大讀者也提出了一些寶貴的修改要求和具體意見。

著者最近幾年在全國7個(gè)大區(qū)（東北在哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西北在西北工業(yè)大學(xué)、華北在北京交通大學(xué)、中南在華中科技大學(xué)、西南在重慶大學(xué)、華南在華南理工大學(xué)、華東在南京航空航天大學(xué)）講學(xué)的同時(shí)，對(duì)我國高等學(xué)校“材料力學(xué)”的教學(xué)狀況和對(duì)“材料力學(xué)”教材的需求進(jìn)行了大量調(diào)研，與全國500多名基礎(chǔ)力學(xué)教師以及近2000名同學(xué)交換關(guān)于“材料力學(xué)”教材使用和修改的意見。通過上述調(diào)研，我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，當(dāng)初編寫教材的理念基本上是正確的，這就是：在面向21世紀(jì)課程教學(xué)內(nèi)容與體系改革的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)教學(xué)內(nèi)容加以精選，盡量壓縮教材篇幅，同時(shí)進(jìn)行包括主教材、教學(xué)參考書--教師用書和學(xué)生用書、電子教材--電子教案與電子書等在內(nèi)的教學(xué)資源一體化的設(shè)計(jì)，努力為教學(xué)第一線的教師和同學(xué)提供高水平、全方位的服務(wù)。

本書是在上述調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)新的培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)基本要求，從一般院校的實(shí)際情況出發(fā)，刪去大部分院校不需要的教學(xué)內(nèi)容。在面向21世紀(jì)課程教學(xué)內(nèi)容與體系改革的基礎(chǔ)上，對(duì)于傳統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)一步加以精選，大大壓縮教材篇幅，以滿足60學(xué)時(shí)左右“材料力學(xué)”課程的教學(xué)要求。

修訂的主要內(nèi)容有三個(gè)方面：第一，刪去了“新材料的材料力學(xué)概述”一章；新增“簡單的靜不定系統(tǒng)”一章；將原來的第2、3兩章合并為一章，新增加“連接件的剪切與擠壓強(qiáng)度計(jì)算”作為第3章；將“梁的強(qiáng)度問題”一章分解為兩章--“梁的剪力圖與彎矩圖”和“梁的應(yīng)力分析與強(qiáng)度計(jì)算”。第二，改寫了部分章節(jié)，主要有: “材料力學(xué)概述”一章中，增加了內(nèi)力分量以及內(nèi)力分量與應(yīng)力的關(guān)系等內(nèi)容；“梁的應(yīng)力分析與強(qiáng)度計(jì)算”一章中增加了彎曲剪應(yīng)力的分析過程；“材料力學(xué)中的能量方法”一章中重寫了虛位移一節(jié)。第三，替換了部分例題和習(xí)題，進(jìn)一步降低了難度。

修訂后本書依然分為基礎(chǔ)篇與專題篇，共12章?；A(chǔ)篇共9章，包括： 第1章材料力學(xué)概述，第2章軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問題，第3章連接件的剪切與擠壓強(qiáng)度計(jì)算，第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度與剛度計(jì)算，第5章梁的剪力圖與彎矩圖，第6章梁的應(yīng)力分析與強(qiáng)度計(jì)算，第7章梁的變形分析與剛度問題，第8章應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論及其工程應(yīng)用，第9章壓桿的穩(wěn)定問題；專題篇共3章，包括： 第10章材料力學(xué)中的能量方法，第11章簡單的靜不定系統(tǒng)，第12章動(dòng)載荷與疲勞強(qiáng)度概述。其中帶*的章節(jié)教師可根據(jù)情況選用。

為了保持教材建設(shè)的連續(xù)性，本書第2版由清華大學(xué)航天航空學(xué)院殷雅俊教授擔(dān)任第2主編。殷雅俊教授系清華大學(xué)“國家基礎(chǔ)課程力學(xué)教學(xué)基地”負(fù)責(zé)人、“國家力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”副主任、國家精品課程“材料力學(xué)”負(fù)責(zé)人，長期堅(jiān)持教學(xué)與科研結(jié)合，堅(jiān)持教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法改革，在教學(xué)與科學(xué)研究領(lǐng)域取得了一些創(chuàng)新性成果。他的加入將會(huì)確保不斷提高本書質(zhì)量，不斷反映“材料力學(xué)”教學(xué)的最新成果。同時(shí)，還邀請(qǐng)南京航空航天大學(xué)虞偉建副教授參與第2版的編著工作，因此，本書第2版也反映了最近幾年南京航空航天大學(xué)力學(xué)教育與教學(xué)的成果。

21世紀(jì)新事物層出不窮，沒有也不應(yīng)該有一成不變的教材，我們將努力跟上時(shí)代的步伐，以不斷提高“材料力學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量為己任，不斷地從理念、內(nèi)容、方法與技術(shù)等方面對(duì)“材料力學(xué)”教材加以修訂，使之日臻完善。

衷心希望關(guān)愛本書的廣大讀者繼續(xù)對(duì)本書的缺點(diǎn)和不足提出寶貴意見。

本書分為基礎(chǔ)篇和專題篇，共12章?；A(chǔ)篇包括反映材料力學(xué)基本要求的軸向拉壓桿件、材料的力學(xué)性能、連接件的剪切與擠壓、圓軸扭轉(zhuǎn)、彎曲強(qiáng)度與剛度、應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論、壓桿穩(wěn)定等教學(xué)內(nèi)容，共9章；專題篇包括能量法、簡單靜不定系統(tǒng)、動(dòng)載荷與疲勞強(qiáng)度等教學(xué)內(nèi)容，共3章，供不同院校選用。根據(jù)不同院校的實(shí)際情況，基礎(chǔ)篇所需教學(xué)時(shí)數(shù)約為32～48；專題篇所需教學(xué)時(shí)數(shù)約為16～24.

本書注重基本概念，而不追求冗長的理論推導(dǎo)與煩瑣的數(shù)字運(yùn)算，引入了大量涉及廣泛領(lǐng)域的工程實(shí)例以及與工程有關(guān)的例題和習(xí)題。

本教材可作為高等院校理工科各專業(yè)材料力學(xué)課程的教材

1 緒論

1.1 材料力學(xué)的任務(wù)

1.2 材料力學(xué)的發(fā)展簡況

1.3 變形固體及其基本假設(shè)

1.4 外力及分類

1.5 內(nèi)力、截面法和應(yīng)力

1.6 變形與應(yīng)變

1.7 桿件的基本變形形式

習(xí)題

2 軸向拉伸、壓縮與剪切

2.1 工程實(shí)際中的軸向拉伸或壓縮問題

2.2 軸向拉伸或壓縮時(shí)的內(nèi)力

2.3 軸向拉伸或壓縮時(shí)的應(yīng)力

2.4 材料拉伸或壓縮時(shí)的力學(xué)性能

2.5 軸向拉伸或壓縮時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算

2.6 軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形

2.7 應(yīng)變能的概念

2.8 拉伸或壓縮超靜定問題

2.9 應(yīng)力集中的概念

2.10 剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算

習(xí)題

3 扭轉(zhuǎn)

3.1 工程實(shí)際中的扭轉(zhuǎn)問題

3.2 外力偶矩的計(jì)算扭矩和扭矩圖

3.3 薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn)

3.4 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算

3.5 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形剛度計(jì)算

3.6 非圓截面桿扭轉(zhuǎn)的概念

習(xí)題

4 彎曲內(nèi)力

4.1 工程實(shí)際中的彎曲問題

4.2 剪力和彎矩

4.3 剪力方程和彎矩方程剪力圖和彎矩圖

4.4 剪力、彎矩和分布載荷集度問的關(guān)系

4.5 平面剛架和曲桿的內(nèi)力圖

習(xí)題

5 彎曲應(yīng)力

5.1 橫截面上的正應(yīng)力

5.2 梁的彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件

5.3 梁的彎曲切應(yīng)力及其強(qiáng)度計(jì)算

5.4 提高梁彎曲強(qiáng)度的措施

習(xí)題

6 彎曲變形

6.1 工程實(shí)際中的彎曲變形問題

6.2 梁的撓曲線近似微分方程

6.3 積分法求梁的變形

6.4 疊加法求梁的變形

6.5 梁的剛度計(jì)算提高梁彎曲剛度的措施

6.6 簡單超靜定梁

習(xí)題

7 應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論

7.1 應(yīng)力狀態(tài)概述

7.2 二向應(yīng)力狀態(tài)

7.3 三向應(yīng)力狀態(tài)

7.4 應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系

7.5 材料的破壞形式

7.6 常用強(qiáng)度理論

習(xí)題

8 組合變形

8.1 概述

8.2 拉伸（或壓縮）與彎曲的組合

8.3 扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合

習(xí)題

9 壓桿穩(wěn)定

9.1 壓桿穩(wěn)定的概念

9.2 細(xì)長壓桿的臨界力

9.3 歐拉公式的適用范圍 臨界應(yīng)力總圖

9.4 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算

9.5 提高壓桿穩(wěn)定性的措施

習(xí)題

10 動(dòng)載荷與交變應(yīng)力

10.1 概述

10.2 構(gòu)件有加速度時(shí)的動(dòng)應(yīng)力計(jì)算

10.3 構(gòu)件受沖擊時(shí)的動(dòng)應(yīng)力計(jì)算

10.4 交變應(yīng)力下材料的持久極限及其影響因素

10.5 對(duì)稱和非對(duì)稱循環(huán)下構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算

10.6 提高構(gòu)件抗沖擊與疲勞的措施

習(xí)題

11 能量法及超靜定結(jié)構(gòu)

11.1 功應(yīng)變能

11.2 互等定理

11.3 單位載荷法

11.4 靜不定結(jié)構(gòu)概述

11.5 用力法求解靜不定結(jié)構(gòu)

11.6 對(duì)稱性及反對(duì)稱性質(zhì)的應(yīng)用

習(xí)題

附錄Ⅰ 截面的幾何性質(zhì)

Ⅰ.1 靜矩和形心

Ⅰ.2 慣性矩、慣性積和極慣性矩

Ⅰ.3 平行移軸公式

Ⅰ.4 轉(zhuǎn)軸公式

習(xí)題

附錄Ⅱ 型鋼表

附錄Ⅲ 索引

習(xí)題參考答案

參考文獻(xiàn)

前言

第一章 緒 論

第一節(jié) 材料力學(xué)的任務(wù)

第二節(jié) 變形固體的基本假設(shè)

第三節(jié) 外力及其分類

第四節(jié) 內(nèi)力、截面法與應(yīng)力的概念

第五節(jié) 線應(yīng)變與切應(yīng)變

第六節(jié) 桿件變形的基本形式

習(xí)題

第二章 軸向拉伸與壓縮

第一節(jié) 軸向拉伸與壓縮的概念和實(shí)例

第二節(jié) 軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力與應(yīng)力

第三節(jié) 軸向拉伸與壓縮時(shí)斜截面應(yīng)力計(jì)算

第四節(jié) 低碳鋼材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能

第五節(jié) 其他材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能

第六節(jié) 壓縮時(shí)材料的力學(xué)性能

第七節(jié) 安全系數(shù)及許用應(yīng)力

第八節(jié) 拉伸(壓縮)構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算

第九節(jié) 拉伸變形能

第十節(jié) 應(yīng)力集中的概念

第十一節(jié) 溫度、時(shí)間和加載速度對(duì)材料力學(xué)性能的影響

第十二節(jié) 拉伸與壓縮的超靜定問題

第十三節(jié) 裝配應(yīng)力和溫度應(yīng)力

第十四節(jié) 應(yīng)力—應(yīng)變曲線

第十五節(jié) 真應(yīng)力和真應(yīng)變

習(xí)題

第三章 剪切實(shí)用計(jì)算

第一節(jié) 剪切概念和剪切實(shí)用計(jì)算

第二節(jié) 擠壓概念和擠壓實(shí)用計(jì)算

第三節(jié) 純剪切概念

第四節(jié) 純剪切應(yīng)變能

習(xí)題

第四章 扭 轉(zhuǎn)

第一節(jié) 扭轉(zhuǎn)概念與實(shí)例

第二節(jié) 外力偶矩計(jì)算 扭矩和扭矩圖

第三節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力和變形

第四節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件與剛度條件

第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)圓軸表層斜截面上的應(yīng)力扭轉(zhuǎn)破壞分析

第六節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)變形能

第七節(jié) 非圓截面桿扭轉(zhuǎn)的概念

第八節(jié) 圓柱形密圈螺旋彈簧

第九節(jié) 圓軸的塑性扭轉(zhuǎn)

習(xí)題

第五章 彎曲內(nèi)力

第一節(jié) 梁彎曲的概念和實(shí)例 平面彎曲

第二節(jié) 梁的載荷和支座

第三節(jié) 剪力和彎矩

第四節(jié) 剪力方程和彎矩方程 剪力圖和彎矩圖

第五節(jié) 載荷集度、剪力和彎矩間的關(guān)系

第六節(jié) 疊加法作彎矩圖

第七節(jié) 平面剛架的內(nèi)力圖

習(xí)題

第六章 彎曲應(yīng)力

第一節(jié) 純彎曲時(shí)梁橫截面上的正應(yīng)力

第二節(jié) 橫力彎曲時(shí)梁的正應(yīng)力 正應(yīng)力強(qiáng)度條件

第三節(jié) 彎曲切應(yīng)力計(jì)算

第四節(jié) 彎曲切應(yīng)力的強(qiáng)度校核

第五節(jié) 開口薄壁截面的彎曲中心

第六節(jié) 提高抗彎強(qiáng)度的一些措施

第七節(jié) 非對(duì)稱截面梁的純彎曲

第八節(jié) 剪力對(duì)梁正應(yīng)力計(jì)算的影響

第九節(jié) 梁的塑性彎曲

第十節(jié) 殘余應(yīng)力的概念

習(xí)題

第七章 彎曲變形

第一節(jié) 工程實(shí)際中的彎曲變形問題

第二節(jié) 梁的撓曲線近似微分方程式

第三節(jié) 撓曲線近似微分方程式的積分積分法

第四節(jié) 梁的剛度校核

第五節(jié) 梁撓曲線的初參數(shù)方程

第六節(jié) 疊加法確定梁彎曲變形

第七節(jié) 虛梁法(共軛梁法)

第八節(jié) 提高梁彎曲剛度的一些措施

習(xí)題

第八章 壓桿穩(wěn)定性

第一節(jié) 構(gòu)件穩(wěn)定性的概念

第二節(jié) 細(xì)長壓桿的臨界載荷——?dú)W拉公式

第三節(jié) 桿端約束對(duì)臨界力的影響

第四節(jié) 壓桿偏心載荷的計(jì)算

第五節(jié) 歐拉公式的應(yīng)用范圍 臨界應(yīng)力的經(jīng)驗(yàn)公式

第六節(jié) 壓桿的穩(wěn)定性校核

第七節(jié) 壓桿穩(wěn)定校核的折減系數(shù)法

第八節(jié) 提高壓桿穩(wěn)定性的措施

第九節(jié) 能量法求臨界力

第十節(jié) 縱橫彎曲概念

習(xí)題

附錄A 截面圖形的幾何性質(zhì)

A-1 靜矩

A-2 慣性矩 極慣性矩 慣性積

A-3平行移軸公式

A-4 轉(zhuǎn)軸公式 主慣性軸 主慣性矩

習(xí)題

附錄B型鋼表

附錄C 習(xí)題答案

參考文獻(xiàn)2100433B