材料力學(xué)（下冊(cè)）

李銀山，1961年生，山西平遙人。河北工業(yè)大學(xué)教授，太原理工大學(xué)固體力學(xué)專業(yè)博士，天津大學(xué)動(dòng)力學(xué)與控制博士后。研究方向：非線性動(dòng)力學(xué)與控制。主要著作有《Maple理論力學(xué)I，II》、《Maple材料力學(xué)》及《數(shù)學(xué)建模案例分析》等。

設(shè)計(jì)了非線性圓板混沌實(shí)驗(yàn)振動(dòng)臺(tái)，對(duì)軸對(duì)稱圓板在簡諧載荷作用下的非線性動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究、理論分析和數(shù)值計(jì)算：發(fā)現(xiàn)了混沌、對(duì)稱破缺和恢復(fù)及超諧分岔等復(fù)雜動(dòng)力學(xué)行為。得到了如下結(jié)論：對(duì)稱破缺現(xiàn)象是由于對(duì)稱動(dòng)力系統(tǒng)解的結(jié)構(gòu)頻率成分出現(xiàn)了：偶階超諧解；偶階亞諧解；偶階超亞諧解和偶階亞超諧解四種情況之。而混沌出現(xiàn)之前必然出現(xiàn)以上四種解之一，所以對(duì)稱破缺現(xiàn)象發(fā)生是混沌的前兆。

最近提出了求解結(jié)構(gòu)彎曲變形問題的一種快速解析法——連續(xù)分段獨(dú)立一體化積分法，與力法和位移法不同，采用此法數(shù)學(xué)建模簡單，利用計(jì)算機(jī)求解方便、速度快，可以得到剪力、彎矩、轉(zhuǎn)角和撓度的一體化解析表達(dá)式。在非線性動(dòng)力學(xué)與控制、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域發(fā)表論文一百余篇。

第16章壓桿穩(wěn)定

16.1中心受壓細(xì)長直桿臨界力的歐拉公式

16.2歐拉公式的使用范圍及臨界應(yīng)力總圖

16.3壓桿的穩(wěn)定條件與合理設(shè)計(jì)

16.4Maple編程示例

思考題

習(xí)題

第17章動(dòng)載荷

17.1構(gòu)件變速運(yùn)動(dòng)時(shí)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性

17.2沖擊載荷作用下構(gòu)件的應(yīng)力與變形

17.3強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí)的應(yīng)力計(jì)算

17.4Maple編程示例

思考題

習(xí)題

第18章材料的疲勞與斷裂

18.1材料的疲勞破壞特征與機(jī)理

18.2S—N曲線及疲勞極限的測(cè)定

18.3構(gòu)件的疲勞極限

18.4基于疲勞極限的無限壽命設(shè)計(jì)法

18.5固體材料的理想斷裂強(qiáng)度和應(yīng)力判據(jù)

18.6應(yīng)力強(qiáng)度因子與斷裂韌度

18.7損傷容限設(shè)計(jì)

18.8Maple編程示例

思考題

習(xí)題

第19章能量方法

19.1梁的橫向剪切變形

19.2線彈性體的虛功原理

19.3馬克斯威爾—莫爾法

19.4外力功與應(yīng)變能

19.5互等定理

19.6卡氏定理

19.7Maple編程示例

思考題

習(xí)題

第20章能量方法的進(jìn)一步研究

20.1虛功原理

20.2虛余功原理

20.3最小勢(shì)能原理

20.4最小余勢(shì)能原理

20.5用能最法求壓桿的臨界載荷

20.6用能量法求彈性結(jié)構(gòu)體的固有角頻率

20.7Maple編程示例

思考題

習(xí)題

第21章超靜定結(jié)構(gòu)

21.1超靜定結(jié)構(gòu)的概念

21.2用力法解超靜定結(jié)構(gòu)

21.3對(duì)稱及反對(duì)稱性質(zhì)的利用

21.4超靜定剛架空間受力分析

21.5連續(xù)梁與三彎矩方程

21.6位移法解超靜定結(jié)構(gòu)

21.7Maple編程示例

思考題

習(xí)題

第22章利用計(jì)算機(jī)求解剛架彎曲變形的快速解析法

22.1連續(xù)分段獨(dú)立一體化積分法求解剛架問題

22.2靜定剛架的快速解析法

22.3超靜定剛架的快速解析法

22.4考慮軸力變形剛架的快速解析法

22.5考慮剪力變形剛架的快速解析法

22.6Maple編程示例

思考題

習(xí)題

第23章壓桿穩(wěn)定的進(jìn)一步研究

23.1桿件穩(wěn)定臨界力應(yīng)用分類計(jì)算

23.2縱橫彎曲

23.3壓桿設(shè)計(jì)的直接法

23.4壓桿臨界力計(jì)算的循序漸進(jìn)積分法

23.5壓桿穩(wěn)定問題的有限差分法

23.6彈性壓桿的大變形分析

23.7Maple編程示例

思考題

習(xí)題

第24章桿件的塑性變形

24.1金屬材料的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系

24.2拉壓桿的塑性分析

24.3圓軸的塑性分析

24.4梁的塑性分析

24.5用虛功原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)變形的塑性分析

24.6靜力法

24.7機(jī)動(dòng)法

24.8Maple編程示例

思考題

習(xí)題

第25章有限單元法

25.1軸向受拉壓桿件的剛度方程

25.2受拉壓桿件的坐標(biāo)變換

25.3受扭桿件的剛度方程

25.4受彎桿件的剛度方程

25.5梁單元的中間載荷

25.6Maple編程示例

思考題

習(xí)題

第26章加權(quán)殘值法

26.1加權(quán)殘值法的基本概念

26.2加權(quán)殘值法的基本方法

26.3加權(quán)殘值法的試函數(shù)

26.4變分的直接法之一——瑞利—里茨方法

26.5變分的直接法之二——伽遼金法

26.6加權(quán)殘值法解梁彎曲問題

26.7加權(quán)殘值法解壓桿的臨界力

26.8加權(quán)殘值法解梁的固有角頻率

26.9Maple編程示例

思考題

習(xí)題

第27章結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)

27.1可靠性設(shè)計(jì)

27.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

27.3按可靠性標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

27.4Maple編程示例

思考題

習(xí)題

第28章實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析

28.1概述

28.2量綱分析

28.3電測(cè)法的基本原理

28.4電阻應(yīng)變儀

28.5應(yīng)變測(cè)量與應(yīng)力計(jì)算

28.6光彈性儀與偏振光場(chǎng)

28.7光彈性法的基本原理

28.8實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析的其他方法

28.9Maple編程示例

思考題

習(xí)題

附錄C超靜定結(jié)構(gòu)解法對(duì)比

附錄D部分思考題和習(xí)題參考答案

參考文獻(xiàn)

《普通高等學(xué)校規(guī)劃教材:材料力學(xué)(下冊(cè))》內(nèi)容主要包括：壓桿穩(wěn)定、動(dòng)載荷、材料的疲勞與斷裂、能量方法、超靜定結(jié)構(gòu)、桿件的塑性變形、有限單元法、加權(quán)殘值法、結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析和利用計(jì)算機(jī)求解剛架彎曲變形的快速解析法等共計(jì)13章。

《普通高等學(xué)校規(guī)劃教材:材料力學(xué)(下冊(cè))》適用于工科本科生材料力學(xué)教學(xué)使用，也可供研究生和工程技術(shù)人員進(jìn)行材料力學(xué)專題的學(xué)習(xí)研究。

內(nèi)容提要

全書分上、下兩冊(cè)出版。上冊(cè)內(nèi)容包括：緒論、拉伸與壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲內(nèi)力和應(yīng)力、平面圖形幾何性質(zhì)和附錄。下冊(cè)內(nèi)容包括：彎曲變形、能量法、應(yīng)力狀態(tài)理論基礎(chǔ)、強(qiáng)度理論、組合變形時(shí)桿件的強(qiáng)度計(jì)算、壓桿穩(wěn)定、動(dòng)荷載、交變應(yīng)力。

本書具有敘述詳細(xì)、通順易懂、例題多、便于自學(xué)的特點(diǎn)。本書主要用作高等學(xué)校多學(xué)時(shí)土建類專業(yè)的函授教材，兼作同類專業(yè)高等教育自學(xué)考試的通用教材，也可作夜大、電視大學(xué)、職工大學(xué)同類專業(yè)的教材。

下冊(cè) 目錄

第八章 彎曲變形

第一節(jié) 彎曲變形的概念

第二節(jié) 梁的撓曲線近似微分方程及其積分

第三節(jié) 積分法求梁的變形

第四節(jié) 積分常數(shù)的確定

第五節(jié) 疊加法求梁變形

第六節(jié) 簡單超靜定梁的解法

第七節(jié) 梁的剛度計(jì)算

第八節(jié) 學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

習(xí) 題

第九章 能量法

第一節(jié) 外力功

第二節(jié) 變形能

第三節(jié) 利用功能原理計(jì)算位移

第四節(jié) 求位移的卡氏定理

第五節(jié) 學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

習(xí) 題

第六次測(cè)驗(yàn)作業(yè)

第十章 應(yīng)力狀態(tài)理論基礎(chǔ)

第一節(jié) 應(yīng)力狀態(tài)的概念

第二節(jié) 平面應(yīng)力狀態(tài)分析（數(shù)解法）

第三節(jié) 平面應(yīng)力狀態(tài)分析（圖解法）

第四節(jié) 主應(yīng)力 主平面

第五節(jié) 三向應(yīng)力狀態(tài)

第六節(jié) 廣義虎克定律

第七節(jié) 三向應(yīng)力狀態(tài)下的變形能

第八節(jié) 彈性常數(shù)E，G，μ間的關(guān)系

第九節(jié) 學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

習(xí) 題

第十一章 強(qiáng)度理論

第一節(jié) 強(qiáng)度理論的概念

第二節(jié) 常用的四種強(qiáng)度理論

第三節(jié) 莫爾強(qiáng)度理論

第四節(jié) 學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

習(xí) 題

第七次測(cè)驗(yàn)作業(yè)

第十二章 組合變形時(shí)桿件的強(qiáng)度計(jì)算

第一節(jié) 組合變形的概念

第二節(jié) 組合變形分析中外力的簡化與分解

第三節(jié) 斜彎曲

第四節(jié) 拉伸（壓縮）與彎曲的組合變形

第五節(jié) 偏心壓縮（拉伸）

第六節(jié) 彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合變形

第七節(jié) 組合變形的一般情況

第八節(jié) 學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

習(xí) 題

第八次測(cè)驗(yàn)作業(yè)

第九次測(cè)驗(yàn)作業(yè)

第十三章 壓桿穩(wěn)定

第一節(jié) 壓桿穩(wěn)定的概念

第二節(jié) 兩端鉸支細(xì)長壓桿的臨界力

第三節(jié) 桿端約束的影響

第四節(jié) 臨界力的計(jì)算

第五節(jié) 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算（一）――穩(wěn)定安全系數(shù)法

第六節(jié) 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算（二）――折減系數(shù)法

第七節(jié) 學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

習(xí) 題

第十四章 動(dòng)荷載

第一節(jié) 等加速度運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算

第二節(jié) 桿件受到?jīng)_擊荷載作用時(shí)的應(yīng)力和變形計(jì)算

第三節(jié) 學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

習(xí) 題

第十五章 交變應(yīng)力

第一節(jié) 交變應(yīng)力的概念

第二節(jié) 疲勞破壞的概念

第三節(jié) 材料的持久極限

第四節(jié) 影響持久極限的因素

第五節(jié) 疲勞強(qiáng)度計(jì)算

第六節(jié) 學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

習(xí) 題

第十次測(cè)驗(yàn)作業(yè)

本書是根據(jù)目前我國高等工科院校“

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