《材料力學(第二版)》為滿足目前課程學時壓縮,教學第一線迫切需要相應學時的小篇幅教材,并依據教育部高等學校力學教學指導委員會力學基礎課程教學指導分委員會于2008年制定的“理工科非力學專業力學基礎課程教學基本要求(試行)”編寫而成。
《材料力學(第二版)》內容包括基本變形、應力狀態和強度理論、組合變形、壓桿穩定、能量法、超靜定、動載荷及交變應力等13章內容。注重基礎知識及工程應用相結合,強化學生能力培養。
《材料力學(第二版)》例題類型多,每章后附有習題,書后有參考答案。
第二版前言
第一版前言
緒論
小結
習題
第1章 軸向拉伸與壓縮
1.1 實例及基本概念
1.2 軸力及軸力圖
1.3 軸向拉壓桿截面上的應力
1.4 材料在拉伸壓縮時的力學性能
1.5 應力集中的概念
*1.6 溫度和時間對材料力學性能的影響
1.7 軸向拉壓桿的強度計算
1.8 軸向拉壓桿的變形
1.9 拉壓超靜定問題
*1.10 溫度應力和裝配應力
1.11 軸向拉壓時的應變能
小結
習題
第2章 連接件的實用計算
2.1 實例及基本概念
2.2 剪切與擠壓實用計算
小結
習題
第3章 扭轉
3.1 實例及基本概念
3.2 外力偶矩扭矩扭矩圖
3.3 薄壁圓筒的扭轉
3.4 圓軸扭轉時的應力
3.5 圓軸扭轉時的變形
*3.6 非圓截面桿的扭轉
小結
習題
第4章 彎曲內力
4.1 概述
4.2 彎曲內力
4.3 剪力圖和彎矩圖
4.4 分布載荷集度、剪力和彎矩間的關系
*4.5 平面剛架和曲桿的內力圖
小結
習題
第5章 彎曲應力
5.1 概述
5.2 純彎曲時梁橫截面上的正應力
5.3 橫力彎曲時梁的正應力正應力強度條件
5.4 彎曲切應力計算
5.5 彎曲切應力的強度校核
*5.6 開口薄壁截面的彎曲中心
5.7 提高梁彎曲強度的主要措施
小結
習題
第6章 彎曲變形超靜定梁
6.1 概述
6.2 梁的撓曲線近似微分方程
6.3 求梁變形的積分法
6.4 用疊加法計算彎曲變形
6.5 簡單超靜定梁
6.6 剛度條件提高梁彎曲剛度的主要措施
小結
習題
第7章 應力狀態和強度理論
7.1 應力狀態的基本概念
7.2 二向應力狀態分析的解析法
7.3 二向應力狀態分析的圖解法
7.4 三向應力狀態及其應力圓
*7.5 二向應變狀態分析
7.6 廣義胡克定律
7.7 應變能密度
7.8 強度理論概述
7.9 四種常用的強度理論
7.1 0各種強度理論的應用
小結
習題
第8章 組合變形
8.1 組合變形和疊加原理
8.2 斜彎曲
8.3 拉伸(或壓縮)與彎曲的組合
8.4 彎曲與扭轉的組合
*8.5 組合變形的一般情況
小結
習題
第9章 壓桿穩定
9.1 穩定性的概念
9.2 兩端鉸支細長壓桿的臨界壓力
9.3 其他支座條件下細長壓桿的臨界壓力
9.4 臨界應力
9.5 壓桿的穩定校核
9.6 提高壓桿穩定性的措施
小結
習題
第10章 能量法
10.1 概述
10.2 應變能余能
10.3 虛功原理
10.4 單位載荷法
10.5 卡氏定理
10.6 互等定理
小結
習題
第11章 用能量法分析超靜定結構
11.1 概述
11.2 力法
11.3 對稱與反對稱性質的利用
小結
習題
第12章 動載荷
12.1 等加速度運動構件的動應力計算
12.2 構件受沖擊載荷作用時的應力和變形計算
12.3 提高構件抵抗沖擊能力的措施
小結
習題
第13章 交變應力
13.1 交變應力及疲勞破壞
13.2 交變應力的循環特征和類型
13.3 材料的疲勞極限
13.4 構件的疲勞極限
13.5 對稱循環下構件的疲勞強度計算
13.6 疲勞極限曲線
13.7 非對稱循環下構件的疲勞強度計算
13.8 彎扭組合交變應力的疲勞強度計算
13.9 提高構件疲勞強度的措施
小結
習題
參考文獻
附錄Ⅰ 平面圖形的幾何性質
附錄Ⅱ 型鋼表
習題參考答案
緒論
一、 材料力學與工程
材料力學是固體力學的一個基礎分支,它為解決機械、土木、水利、交通、石油化工、航空航天等工程問題提供一些基礎知識和分析計算方法。材料力學幾乎滲透到生活和工程技術各個領域,它的生命力在于應用,而應用過程又大大豐富和發展了材料力學學科本身。我國古代許多偉大的工程飽經滄桑至今仍巍然屹立,這其中包含著豐富的材料力學知識。河北趙州橋(圖0-1)是隋代杰出的工匠李春設計建造的,他充分利用石料抗壓性能強的特性,用石塊砌成拱形,并合理采用了拱背拱的空腹式拱橋結構,使橋重量輕、泄洪量大、安全性好。四川都江堰水利工程中的橫跨岷江的安瀾竹索橋(圖0-2)長達320米,它就是運用竹材優良的抗拉性能的實例。
圖0-1趙州橋
圖0-2安瀾竹索橋
20世紀以來,隨著復雜機械系統的應用、材料科學和航空航天技術的發展及計算機的廣泛應用,產生了諸多高新技術。例如,高層建筑、大型體育場館(如北京2008年奧運場館——鳥巢與水立方(圖0-3))、跨海大橋、航空航天器、高速列車(圖0-4)等許多重要的工程都是在材料力學及相關交叉學科指導下得以實現的,并不斷發展完善。