材料力學(xué)Ⅱ（第6版）

前輔文

第十章動(dòng)載荷

§10.1 概述

§10.2 動(dòng)靜法的應(yīng)用

§10.3 受迫振動(dòng)的應(yīng)力計(jì)算

§10.4 桿件受沖擊時(shí)的應(yīng)力和變形

§10.5 沖擊韌性

習(xí)題

第十一章交變應(yīng)力

§11.1 交變應(yīng)力與疲勞失效

§11.2 交變應(yīng)力的循環(huán)特征、應(yīng)力幅和平均應(yīng)力

§11.3 疲勞極限

§11.4 影響疲勞極限的因素

§11.5 對(duì)稱(chēng)循環(huán)下構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算

§11.6 疲勞極限曲線

§11.7 不對(duì)稱(chēng)循環(huán)下構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算

§11.8 彎扭組合交變應(yīng)力的強(qiáng)度計(jì)算

§11.9 變幅交變應(yīng)力

§11.10 提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的措施

習(xí)題

第十二章彎曲的幾個(gè)補(bǔ)充問(wèn)題

§12.1 非對(duì)稱(chēng)彎曲

§12.2 開(kāi)口薄壁桿件的切應(yīng)力彎曲中心

§12.3 用奇異函數(shù)求彎曲變形

§12.4 理想粘結(jié)的兩種材料組合梁

習(xí)題

第十三章能量方法

§13.1 概述

§13.2 桿件應(yīng)變能的計(jì)算

§13.3 應(yīng)變能的普遍表達(dá)式

§13.4 互等定理

§13.5 卡氏定理

§13.6 虛功原理

§13.7 單位載荷法莫爾積分

§13.8 計(jì)算莫爾積分的圖乘法

習(xí)題

第十四章超靜定結(jié)構(gòu)

§14.1 超靜定結(jié)構(gòu)概述

§14.2 用力法解超靜定結(jié)構(gòu)

§14.3 對(duì)稱(chēng)及反對(duì)稱(chēng)性質(zhì)的利用

§14.4 連續(xù)梁及三彎矩方程

習(xí)題

第十五章平面曲桿

§15.1 概述

§15.2 曲桿純彎曲時(shí)的正應(yīng)力

§15.3 中性層曲率半徑的確定

§15.4 曲桿的強(qiáng)度計(jì)算

§15.5 曲桿的變形計(jì)算

習(xí)題

第十六章厚壁圓筒和旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)

§16.1 概述

§16.2 厚壁圓筒

§16.3 組合厚壁圓筒

§16.4 等厚旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)

習(xí)題

第十七章矩陣位移法

§17.1 概述

§17.2 軸向拉伸(壓縮)桿件的剛度方程

§17.3 受扭桿件的剛度方程

§17.4 受彎桿件的剛度方程

§17.5 梁?jiǎn)卧闹虚g載荷

§17.6 組合變形桿件的剛度方程

§17.7 受拉(壓)桿件的坐標(biāo)變換

§17.8 受彎桿件的坐標(biāo)變換

習(xí)題

第十八章桿件的塑性變形

§18.1 概述

§18.2 金屬材料的塑性性質(zhì)

§18.3 拉伸和壓縮桿系的塑性分析

§18.4 圓軸的塑性扭轉(zhuǎn)

§18.5 塑性彎曲和塑性鉸

§18.6 梁的塑性分析

§18.7 殘余應(yīng)力的概念

§18.8 厚壁圓筒的塑性變形

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

部分習(xí)題答案 2100433B

《材料力學(xué)Ⅱ（第6版）》是“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。

教材由《材料力學(xué)Ⅰ》和《材料力學(xué)Ⅱ》組成，共分18章。第Ⅰ冊(cè)為材料力學(xué)課程的基本內(nèi)容，包括：緒論，拉伸、壓縮與剪切，扭轉(zhuǎn)，彎曲內(nèi)力，彎曲應(yīng)力，彎曲變形，應(yīng)力和應(yīng)變分析、強(qiáng)度理論，組合變形，壓桿穩(wěn)定以及平面圖形的幾何性質(zhì)等。第Ⅱ冊(cè)為材料力學(xué)課程較深入的內(nèi)容，包括：動(dòng)載荷，交變應(yīng)力，彎曲的幾個(gè)補(bǔ)充問(wèn)題，能量方法，超靜定結(jié)構(gòu)，平面曲桿，厚壁圓筒和旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)，矩陣位移法，桿件的塑形變形等。

《材料力學(xué)2（第6版）》是“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材?！恫牧狭W(xué)2（第6版）》自1979年第1版出版以來(lái)，一直受到廣大教師和學(xué)生的好評(píng)，是高校機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)材料力學(xué)課程廣泛采用的教材。第2版于1988年獲國(guó)家優(yōu)秀教材獎(jiǎng)；第3版于1997年獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)和高等教育同家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)；第4版于2007年獲第七屆全國(guó)高校出版社優(yōu)秀一等獎(jiǎng)?！恫牧狭W(xué)2（第6版）》第6版在保持原有風(fēng)格和特色的基礎(chǔ)上，對(duì)原有內(nèi)容作了小部分修訂，配備了二維碼視頻鏈接。

《材料力學(xué)2（第6版）》由《材料力學(xué)I》和《材料力學(xué)Ⅱ》組成，共分18章。第1冊(cè)為材料力學(xué)課程的基本內(nèi)容，包括：緒論，拉伸、壓縮與剪切，扭轉(zhuǎn)，彎曲內(nèi)力，彎曲應(yīng)力，彎曲變形，應(yīng)力和應(yīng)變分析、強(qiáng)度理論，組合變形，壓桿穩(wěn)定以及平面圖形的幾何性質(zhì)等。第Ⅱ冊(cè)為材料力學(xué)課程較深入的內(nèi)容，包括：動(dòng)載荷，交變應(yīng)力，彎曲的幾個(gè)補(bǔ)充問(wèn)題，能量方法，超靜定結(jié)構(gòu)，平面曲桿，厚壁圓筒和旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)，矩陣位移法，桿件的塑形變形等。

《材料力學(xué)（1 第6版）》第1版于1979年出版，至今已再版5次，曾獲全國(guó)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)，是高校上木類(lèi)等專(zhuān)業(yè)材料力學(xué)課程廣泛采用的教材。

《材料力學(xué)（1 第6版）》第6版是在第5版（“十二五”普通高等教育本科陽(yáng)家級(jí)規(guī)劃教材）的基礎(chǔ)上修訂而成的。此次修訂，保留了第5版概念準(zhǔn)確、說(shuō)理透徹、內(nèi)容豐富的特點(diǎn)，對(duì)書(shū)中部分內(nèi)容進(jìn)行了修改，增刪了部分例題，并增加了配套的數(shù)字資源，讀者通過(guò)掃描書(shū)上的二維碼即可鏈接相關(guān)的數(shù)字資源觀看學(xué)習(xí)。

《材料力學(xué)（1 第6版）》第6版仍分為I、Ⅱ兩冊(cè)，《材料力學(xué)（I）》包含了材料力學(xué)的基本內(nèi)容，可供50-60學(xué)時(shí)的材料力學(xué)課程選用；《材料力學(xué)（II）》包含了材料力學(xué)較為深入的內(nèi)容，為有潛力的學(xué)生留有深入學(xué)習(xí)的余地。

《材料力學(xué)（1 第6版）》為《材料力學(xué)（I）》，共九章，內(nèi)容包括：緒論及基本概念、軸向拉伸和壓縮、扭轉(zhuǎn)、彎曲應(yīng)力、梁彎曲時(shí)的位移、簡(jiǎn)單的超靜定問(wèn)題、應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論、組合變形及連接部分的計(jì)算、壓桿穩(wěn)定。

《材料力學(xué)（1 第6版）》可作為高等學(xué)校土木、水利類(lèi)等專(zhuān)業(yè)材料力學(xué)課程的教材，亦可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

本書(shū)第2版自2008年問(wèn)世至今已經(jīng)走過(guò)6個(gè)年頭，承蒙很多高校材料力學(xué)教學(xué)第一線的老師和同學(xué)以及業(yè)余讀者的關(guān)愛(ài)和支持，已經(jīng)連續(xù)印刷了10次。 2012年獲得清華大學(xué)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)；同年，相應(yīng)的教學(xué)成果獲得北京市高等學(xué)校優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。2012年本書(shū)第3版被列入 “十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材；2013年被批準(zhǔn)為清華大學(xué)“985”三期名優(yōu)教材建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)。

最近的6年里，著者秉承不斷提高課程重量、著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的教育與教學(xué)理念，先后在清華大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)以及北京郵電大學(xué)從事“材料力學(xué)”研究型教學(xué)的研究與實(shí)踐，堅(jiān)持全過(guò)程講授這門(mén)課程，授課對(duì)象每年約200名。在同事和同學(xué)們的支持與幫助下，對(duì)于教育和教學(xué)改革又有了一些新的體會(huì)和收獲。材料力學(xué)（第3版）將著重反映6年來(lái)我們?cè)谘芯啃徒虒W(xué)方面所取得的成果。主要有: 怎樣在基于普遍提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；怎樣提高課程的吸引力，增強(qiáng)課程教學(xué)的學(xué)術(shù)性；怎樣挖掘基本教學(xué)內(nèi)容的深度；怎樣對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)容中的某些概念、理論和方法加以改革和更新，突出挑戰(zhàn)性。基于此，本書(shū)第3版修訂的主要內(nèi)容有以下幾方面。

第一，調(diào)整了部分章節(jié)，將材料的力學(xué)性能從“第2章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題”中獨(dú)立出來(lái)，形成“第3章 常溫靜載下材料的力學(xué)性能”； 重寫(xiě)了“剪力圖與彎矩圖”作為第6章；將原來(lái)的第6章分為3章: “第7章 平面彎曲正應(yīng)力分析與強(qiáng)度設(shè)計(jì)”和“第8章 彎曲剪應(yīng)力分析與彎曲中心的概念”以及“第9章 斜彎曲、彎曲與拉伸或壓縮同時(shí)作用時(shí)的應(yīng)力計(jì)算與強(qiáng)度設(shè)計(jì)”；將原來(lái)的第8章分為: “ 應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)分析”和“一般應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及其工程應(yīng)用”，分別列為第11章和12章；將原來(lái)的12章也分為兩章: “動(dòng)載荷與動(dòng)應(yīng)力概述”和“疲勞強(qiáng)度與構(gòu)件壽命估算概述”，分別列為第16章和第17章。

第二，增加了部分教學(xué)內(nèi)容，主要有: 部分非金屬材料的力學(xué)性能；梁的位移疊加法中的逐段剛化法；應(yīng)變分析；細(xì)長(zhǎng)壓桿實(shí)驗(yàn)結(jié)果；線性累積損傷與疲勞壽命估算等。

第三，將力系簡(jiǎn)化的方法引入橫截面的內(nèi)力分析，改革傳統(tǒng)剪力圖與彎矩圖的畫(huà)法。

第四，正確處理變形與位移概念的聯(lián)系與區(qū)別，將確定梁的轉(zhuǎn)角和撓度的章節(jié)名改為“梁的位移分析與剛度設(shè)計(jì)”。

第五，在部分章節(jié)引入“反問(wèn)題”: 相對(duì)于正問(wèn)題，反問(wèn)題的解答不是唯一的，通過(guò)對(duì)于反問(wèn)題的思考，一方面可以加深對(duì)于正問(wèn)題的理解；另一方面可以激勵(lì)創(chuàng)新思維。

第六，在部分章節(jié)設(shè)計(jì)了“開(kāi)放式思維案例”作為學(xué)生課外學(xué)習(xí)和研究的資源。最近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，這對(duì)于刺激思維鼓勵(lì)創(chuàng)新是一種有效的措施。材料力學(xué)（第3版）第七，增加了若干工程案例以及災(zāi)難性工程事故的力學(xué)解析。

第八，增加和改變了部分例題和習(xí)題。

隨著課程研究型教學(xué)在更多高校開(kāi)展、深入和發(fā)展，材料力學(xué)的課程教學(xué)以及教材建設(shè)還會(huì)遇到一些新問(wèn)題，我們將一如既往地堅(jiān)持“在教學(xué)中研究，在研究中教學(xué)”，以不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為己任，在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，不斷提高材料力學(xué)教材的質(zhì)量。

這一版的初稿于2012年下半年—2013年上半年在國(guó)內(nèi)完成；2013年7—8月在加拿大多倫多定稿。定稿期間，得到旅加的趙淵先生和范心明女士的大力支持和協(xié)助，在本書(shū)出版之際，著者謹(jǐn)表誠(chéng)摯謝意。

誠(chéng)摯地感謝廣大讀者對(duì)本書(shū)的關(guān)愛(ài)，希望大家對(duì)本書(shū)的缺點(diǎn)和不足提出寶貴意見(jiàn)。

范欽珊2014.1.11