材料力學教材特色

《材料力學(第2版)》適用于高等院校機械（含能源動力、材料）、土木（含建筑、環(huán)境、交通工程）、船舶與海洋工程、航空航天等專業(yè)的教學，可供中、長學時的材料力學課程選用。

《材料力學(第2版)》是湖北省高等院校精品課程教材?！恫牧狭W(第2版)》著力突出材料力學的基本內(nèi)容及相應的工程背景，并保持基本理論的通用性和完整性。知識體系是以桿件的基本變形到桿件的組合變形為主線，講述材料的力學性能、內(nèi)力、應力應變與變形，分析桿件的強度、剛度及穩(wěn)定性。

全書共分十章，內(nèi)容包括導論，軸向拉壓（含連接部分的強度計算）、扭轉和彎曲，應力狀態(tài)和強度理論，組合變形，能量法（含超靜定分析、沖擊應力），壓桿穩(wěn)定和疲勞強度概述。

第1章 引論

1.1 材料力學的研究內(nèi)容

1.2 工程構件安全設計要求

1.3 可變形固體的性質及基本假設

1.4 彈性體受力與變形特征

1.5 桿件受力與變形的基本形式

第2章 軸向拉伸和壓縮

2.1 截面法 軸力及軸力圖

2.2 應力 拉壓桿的應力

2.3 拉壓桿的變形 胡克定律

2.4 材料在拉伸和壓縮時的力學性能

2.5 安全因數(shù) 許用應力 強度條件

2.6 連接部分的強度計算

2.7 拉壓超靜定問題

2.8 熱應力 初應力

思考題

習題

第3章 扭轉

3.1 傳動軸的動力傳遞 扭矩

3.2 薄壁圓軸的扭轉 切應力互等定理

3.3 圓軸扭轉時的應力 強度條件

3.4 圓軸扭轉時的變形 剛度條件

3.5 扭轉專題簡介

思考題

習題

第4章 彎曲強度

4.1 平面彎曲梁的內(nèi)力

4.2 彎曲正應力

4.3 彎曲切應力

4.4 梁的強度條件與合理強度設計

4.5 彈塑性彎曲簡介

思考題

習題

第5章 彎曲變形

5.1 撓度和轉角 梁變形基本方程

5.2 疊加法求梁的變形

5.3 梁的剛度條件 合理剛度設計

5.4 簡單超靜定梁

思考題

習題

第6章 應力狀態(tài)與強度理論

6.1 應力狀態(tài)的概念

6.2 平面應力狀態(tài) 主應力

6.3 三向應力狀態(tài)簡介

6.4 廣義胡克定律

6.5 平面應力狀態(tài)下的應變分析

6.6 應變能密度 畸變能密度

6.7 強度理論 相當應力

思考題

習題

第7章 組合變形桿的強度

7.1 彎曲與拉伸的組合 截面核心

7.2 彎曲與扭轉的組合

7.3 非對稱彎曲 彎曲正應力的普通公式

7.4 開口薄壁梁的切應力 剪切中心

7.5 復合梁的強度

思考題

習題

第8章 能量法

第9章 壓桿穩(wěn)定

第10章 疲勞強度概述

附錄A

參考文獻 2100433B

內(nèi)容簡介

《材料力學1(第5版)》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。本教材第一版于1979年出版以來，一直深受廣大教師和學生的好評，是高校機械類各專業(yè)材料力學課程廣泛采用的教材。第二版于1988年獲國家優(yōu)秀教材獎，第三版于1997年獲國家科學技術進步二等獎和高等教育國家級教學成果一等獎，第四版于2007年獲第七屆全國高校出版社優(yōu)秀暢銷書一等獎。 本教材第五版在保持第四版原有風格和特色的基礎上，刪減了部分內(nèi)容，增加了一些思考題，修改了部分習題和文字，仍由《材料力學（Ⅰ）》和《材料力學（Ⅱ）》組成。全書共分18章。第I冊為材料力學課程的基本內(nèi)容，包括：緒論，拉伸、壓縮與剪切，扭轉，彎曲內(nèi)力，彎曲應力，彎曲變形，應力和應變分析、強度理論，組合變形，壓桿穩(wěn)定，以及平面圖形的幾何性質等。第Ⅱ冊為材料力學較為深入的內(nèi)容，包括：動載荷，交變應力，彎曲的幾個補充問題，能...(展開全部) 《材料力學1(第5版)》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。本教材第一版于1979年出版以來，一直深受廣大教師和學生的好評，是高校機械類各專業(yè)材料力學課程廣泛采用的教材。第二版于1988年獲國家優(yōu)秀教材獎，第三版于1997年獲國家科學技術進步二等獎和高等教育國家級教學成果一等獎，第四版于2007年獲第七屆全國高校出版社優(yōu)秀暢銷書一等獎。 本教材第五版在保持第四版原有風格和特色的基礎上，刪減了部分內(nèi)容，增加了一些思考題，修改了部分習題和文字，仍由《材料力學（Ⅰ）》和《材料力學（Ⅱ）》組成。全書共分18章。第I冊為材料力學課程的基本內(nèi)容，包括：緒論，拉伸、壓縮與剪切，扭轉，彎曲內(nèi)力，彎曲應力，彎曲變形，應力和應變分析、強度理論，組合變形，壓桿穩(wěn)定，以及平面圖形的幾何性質等。第Ⅱ冊為材料力學較為深入的內(nèi)容，包括：動載荷，交變應力，彎曲的幾個補充問題，能量方法，超靜定結構，平面曲桿，厚壁圓筒和旋轉圓盤，矩陣位移法，桿件的塑性變形等，供有需要的專業(yè)選用。 《材料力學（Ⅰ）》可作為高等學校工科本科機械類各專業(yè)的材料力學課程教材。 劉鴻文主編的《材料力學實驗》（第三版）可與本教材配套使用。與本教材第四版配套的《材料力學學習指導書》，可供使用本教材的學生復習、解題及教師備課時使用。 劉鴻文，浙江大學教授。長期從事固體力學教學工作。曾任教育部教材編審委員會委員，國家教委（教育部）工科力學課程教學指導委員會主任委員兼材料力學課程教學指導組組長。1989年被授予全國優(yōu)秀教師稱號。1991年起享受政府特殊津貼。杭州市第六屆人大代表，浙江省第四屆政協(xié)常委，全國政協(xié)第六、七、八屆委員。 著作有：《材料力學》，《高等材料力學》，《板殼理論》，《材料力學教程》，《材料力學實驗》，《簡明材料力學》等。以上諸書先后分別在高等教育出版社、浙江大學出版社和機械工業(yè)出版社出版。《材料力學》第二版于1990年由臺灣高等教育出版社以繁體字再版。 《材料力學》第二版于1988年獲國家教委頒發(fā)的全國高等學校優(yōu)秀教材獎?！恫牧狭W》第三版于1997年獲國家級教學成果一等獎，并獲國家科技進步二等獎。第四版于2007年獲第七屆全國高校出版社優(yōu)秀暢銷...(展開全部) 劉鴻文，浙江大學教授。長期從事固體力學教學工作。曾任教育部教材編審委員會委員，國家教委（教育部）工科力學課程教學指導委員會主任委員兼材料力學課程教學指導組組長。1989年被授予全國優(yōu)秀教師稱號。1991年起享受政府特殊津貼。杭州市第六屆人大代表，浙江省第四屆政協(xié)常委，全國政協(xié)第六、七、八屆委員。 著作有：《材料力學》，《高等材料力學》，《板殼理論》，《材料力學教程》，《材料力學實驗》，《簡明材料力學》等。以上諸書先后分別在高等教育出版社、浙江大學出版社和機械工業(yè)出版社出版?！恫牧狭W》第二版于1990年由臺灣高等教育出版社以繁體字再版。 《材料力學》第二版于1988年獲國家教委頒發(fā)的全國高等學校優(yōu)秀教材獎?！恫牧狭W》第三版于1997年獲國家級教學成果一等獎，并獲國家科技進步二等獎。第四版于2007年獲第七屆全國高校出版社優(yōu)秀暢銷書一等獎。

本書第1版自2004年出版以來受到很多教學第一線的教師和同學以及業(yè)余讀者的厚愛，已連續(xù)印刷了6次。同時，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個大區(qū)（東北在哈爾濱工業(yè)大學、西北在西北工業(yè)大學、華北在北京交通大學、中南在華中科技大學、西南在重慶大學、華南在華南理工大學、華東在南京航空航天大學）講學的同時，對我國高等學校“材料力學”的教學狀況和對“材料力學”教材的需求進行了大量調(diào)研，與全國500多名基礎力學教師以及近2000名同學交換關于“材料力學”教材使用和修改的意見。通過上述調(diào)研，我們進一步認識到，當初編寫教材的理念基本上是正確的，這就是：在面向21世紀課程教學內(nèi)容與體系改革的基礎上，進一步對教學內(nèi)容加以精選，盡量壓縮教材篇幅，同時進行包括主教材、教學參考書--教師用書和學生用書、電子教材--電子教案與電子書等在內(nèi)的教學資源一體化的設計，努力為教學第一線的教師和同學提供高水平、全方位的服務。

本書是在上述調(diào)研的基礎上，根據(jù)新的培養(yǎng)計劃和教學基本要求，從一般院校的實際情況出發(fā)，刪去大部分院校不需要的教學內(nèi)容。在面向21世紀課程教學內(nèi)容與體系改革的基礎上，對于傳統(tǒng)內(nèi)容進一步加以精選，大大壓縮教材篇幅，以滿足60學時左右“材料力學”課程的教學要求。

修訂的主要內(nèi)容有三個方面：第一，刪去了“新材料的材料力學概述”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度計算”作為第3章；將“梁的強度問題”一章分解為兩章--“梁的剪力圖與彎矩圖”和“梁的應力分析與強度計算”。第二，改寫了部分章節(jié)，主要有: “材料力學概述”一章中，增加了內(nèi)力分量以及內(nèi)力分量與應力的關系等內(nèi)容；“梁的應力分析與強度計算”一章中增加了彎曲剪應力的分析過程；“材料力學中的能量方法”一章中重寫了虛位移一節(jié)。第三，替換了部分例題和習題，進一步降低了難度。

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

為了保持教材建設的連續(xù)性，本書第2版由清華大學航天航空學院殷雅俊教授擔任第2主編。殷雅俊教授系清華大學“國家基礎課程力學教學基地”負責人、“國家力學實驗教學示范中心”副主任、國家精品課程“材料力學”負責人，長期堅持教學與科研結合，堅持教學內(nèi)容與教學方法改革，在教學與科學研究領域取得了一些創(chuàng)新性成果。他的加入將會確保不斷提高本書質量，不斷反映“材料力學”教學的最新成果。同時，還邀請南京航空航天大學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力學教育與教學的成果。

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

衷心希望關愛本書的廣大讀者繼續(xù)對本書的缺點和不足提出寶貴意見。

基 礎 篇

第1章 材料力學概述3

1.1 “材料力學”的研究內(nèi)容3

1.2 桿件的受力與變形形式4

1.3 工程構件靜力學設計的主要內(nèi)容5

1.4 關于材料的基本假定6

1.5 彈性體受力與變形特征 7

1.6 材料力學的分析方法9

1.7 內(nèi)力與內(nèi)力分量9

1.8 應力及其與內(nèi)力分量之間的關系10

1.9 應變以及應力-應變關系11

1.10 結論與討論13

習題14

第2章 軸向載荷作用下桿件的材料力學問題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力20

2.3 最簡單的強度問題22

2.4 軸向載荷作用下的變形分析與計算26

2.5 兩種典型材料拉伸時的力學性能29

2.6 兩種典型材料壓縮時的力學性能34

2.7 結論與討論35

習題40

第3章 連接件的剪切與擠壓強度計算47

3.1 鉚接件的強度失效形式及相應的強度計算方法47

3.2 焊縫強度的剪切假定計算51

3.3 結論與討論55

習題55

第4章 圓軸扭轉時的強度與剛度計算59

4.1 外加扭力矩、扭矩與扭矩圖59

4.2 剪應力互等定理 剪切胡克定律61

4.3 圓軸扭轉時橫截面上的剪應力分析與強度設計62

4.4 圓桿扭轉時的變形及剛度條件70

4.5 結論與討論72

習題74

第5章 梁的剪力圖與彎矩圖77

5.1 工程中的彎曲構件77

5.2 梁的內(nèi)力及其與外力的相互關系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、彎矩之間的微分關系87

*5.6 剛架的內(nèi)力與內(nèi)力圖91

5.7 結論與討論93

習題95

第6章 梁的應力分析與強度計算99

6.1 與應力分析相關的截面圖形幾何性質99

6.2 平面彎曲時梁橫截面上的正應力105

6.3 梁的強度計算116

*6.4 彎曲剪應力分析122

6.5 斜彎曲的應力計算與強度設計130

6.6 彎矩與軸力同時作用時橫截面上的正應力135

6.7 結論與討論139

習題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角158

7.4 梁的剛度問題166

7.5 簡單的靜不定梁168

7.6 結論與討論171

習題174

第8章 應力狀態(tài)與強度理論及其工程應用179

8.1 應力狀態(tài)的基本概念179

8.2 平面應力狀態(tài)任意方向面上的應力181

8.3 應力狀態(tài)中的主應力與最大剪應力184

8.4 應力圓及其應用189

8.5 一般應力狀態(tài)下的應力-應變關系193

8.6 一般應力狀態(tài)下的應變能密度194

8.7 強度理論概述196

8.8 關于脆性斷裂的強度理論197

8.9 關于屈服的強度理論199

8.10 圓軸承受彎曲與扭轉共同作用時的強度計算202

8.11 圓柱形薄壁容器的應力分析與強度設計簡述207

8.12 結論與討論209

習題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 不同剛性支承對壓桿臨界載荷的影響221

9.4 臨界應力與臨界應力總圖222

9.5 壓桿穩(wěn)定性設計的安全因數(shù)法228

9.6 結論與討論231

習題234

專 題 篇

第10章 材料力學中的能量方法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)力虛功的表達式247

10.4 莫爾方法251

10.5 應用于直桿的圖乘法254

10.6 結論與討論258

習題259

第11章 簡單的靜不定系統(tǒng)261

11.1 靜不定系統(tǒng)的幾個基本概念261

11.2 力法與正則方程263

11.3 對稱性與反對稱性在求解靜不定問題中的應用265

11.4 空間靜不定結構的特殊情形268

11.5 圖乘法在求解靜不定問題中的應用269

11.6 結論與討論274

習題275

第12章 動載荷與疲勞強度概述279

12.1 等加速度直線運動時構件上的慣性力與動應力279

12.2 旋轉構件的受力分析與動應力計算280

12.3 構件上的沖擊載荷與沖擊應力計算284

12.4 疲勞強度概述288

12.5 疲勞極限與應力-壽命曲線293

12.6 影響疲勞壽命的因素294

12.7 基于無限壽命設計方法的疲勞強度296

12.8 結論與討論298

習題300

附錄303

附錄A 型鋼規(guī)格表305

附錄B 習題答案320

附錄C

索引328

參考文獻335