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绪论1

0.1 材料力学的基本任务1

0.1.1 强度要求2

0.1.2 刚度要求2

0.1.3 稳定性要求2

0.2 变形固体的基本假设3

0.2.1 连续性假设3

0.2.2 均匀性假设3

0.2.3 各向同性假设3

0.3 研究对象（杆件）的几何特征4

0.4 内力、截面法和应力的概念4

0.4.1 内力（附加内力）4

0.4.2 截面法5

0.4.3 应力5

0.5 杆件变形的基本形式6

0.5.1 轴向拉伸（或压缩）6

0.5.2 剪切6

0.5.3 扭转7

0.5.4 弯曲7

第1章 轴向拉伸与压缩8

1.1 轴向拉伸与压缩的概念8

1.2 拉（压）杆的内力计算9

1.2.1 轴力9

1.2.2 轴力图9

1.3 拉（压）杆横截面及斜截面上的应力10

1.3.1 横截面上的应力10

1.3.2 斜截面上的应力12

1.4 拉（压）杆的变形13

1.5 拉（压）超静定问题17

1.6 材料在拉伸压缩时的力学性能22

1.6.1 低碳钢拉伸时的力学性能22

1.6.2 铸铁拉伸时的力学性能25

1.6.3 其他塑性材料拉伸时的力学性能25

1.6.4 材料在压缩时的力学性能26

1.7 轴向拉（压）杆的强度计算27

1.8 应力集中的概念30

习题131

第2章 剪切35

2.1 剪切变形的概念35

2.2 剪切的实用计算36

2.3 挤压的实用计算37

习题239

第3章 扭转43

3.1 扭转问题的基本概念43

3.2 圆轴扭转的内力44

3.2.1 外力偶矩计算44

3.2.2 横截面上的内力——扭矩44

3.2.3 扭矩图45

3.3 圆轴扭转横截面上的切应力46

3.3.1 切应力互等定理46

3.3.2 剪切胡克定律47

3.3.3 圆轴扭转时横截面上的应力47

3.3.4 极惯性矩和抗扭截面系数的计算50

3.4 圆轴扭转的强度条件和强度计算50

3.5 圆轴扭转的刚度条件和刚度计算51

3.6 非圆截面杆扭转简述53

习题356

第4章 弯曲内力60

4.1 弯曲的概念60

4.2 受弯杆件的简化61

4.3 剪力和弯矩61

4.4 剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图64

4.5 载荷集度、剪力和弯矩间的关系67

4.6 按叠加原理作弯矩图71

习题472

第5章 弯曲应力77

5.1 纯弯曲和横力弯曲77

5.1.1 纯弯曲和横力弯曲的概念77

5.1.2 纯弯曲试验77

5.2 弯曲正应力78

5.2.1 纯弯曲梁横截面上的正应力78

5.2.2 横力弯曲正应力81

5.2.3 弯曲梁的正应力强度校核81

5.3 弯曲切应力83

5.3.1 梁横截面上的切应力83

5.3.2 弯曲切应力的强度校核88

5.4 梁的合理设计89

5.4.1 合理布置载荷和支座来降低Mmax90

5.4.2 合理选取截面形状来增大W290

5.4.3 采用等强度梁91

习题592

第6章 弯曲变形97

6.1 概述97

6.2 梁的挠曲线近似微分方程97

6.3 积分法求梁的弯曲变形99

6.4 叠加法求梁的弯曲变形102

6.5 简单超静定梁106

6.6 梁的刚度条件和提高梁刚度的措施109

6.6.1 梁的刚度条件109

6.6.2 提高梁刚度的措施110

习题6111

第7章 应力状态分析和强度理论115

7.1 应力状态概述115

7.2 平面应力状态分析117

7.2.1 解析法117

7.2.2 图解法121

7.3 空间应力状态简介124

7.4 广义胡克定律126

7.4.1 广义胡克定律126

7.4.2 体积应变127

7.4.3 复杂应力状态下的应变能密度128

7.5 四种常用的强度理论131

7.5.1 强度理论概述131

7.5.2 四种常用的强度理论132

7.6 莫尔强度理论136

习题7140

第8章 组合变形144

8.1 组合变形的概念144

8.2 斜弯曲146

8.3 轴向拉伸（压缩）与弯曲150

8.4 偏心压缩（拉伸）153

8.5 扭转与弯曲156

习题8159

第9章 压杆稳定164

9.1 压杆稳定的概念164

9.2 两端铰支细长中心受压直杆的临界压力166

9.3 不同杆端约束下细长压杆临界力的欧拉公式167

9.4 欧拉公式的适用范围和临界应力总图169

9.4.1 临界应力与柔度169

9.4.2 欧拉公式的适用范围170

9.4.3 临界应力的经验公式和临界应力总图170

9.5 压杆的稳定校核173

9.5.1 稳定安全因数法173

9.5.2 折减系数法174

9.6 提高压杆稳定性的措施178

9.6.1 选择合理的截面形状178

9.6.2 改变压杆的约束条件178

9.6.3 减小压杆的长度178

9.6.4 合理选择材料179

习题9179

第10章 能量法184

10.1 概述184

10.2 外载荷做的功184

10.2.1 单个力作用下的外力功184

10.2.2 多个力作用下的外力功185

10.3 弹性体的应变能185

10.3.1 拉（压）变形的应变能185

10.3.2 扭转变形的应变能186

10.3.3 弯曲变形的应变能186

10.4 卡式定理188

10.5 单位载荷法190

10.6 图形相乘法193

习题10196

第11章 动载荷及交变应力200

11.1 概述200

11.2 构件做等加速运动时的应力计算200

11.3 构件受冲击载荷作用时的应力与变形203

11.4 交变应力下材料的疲劳破坏和疲劳极限207

11.4.1 交变应力和金属材料的疲劳破坏207

11.4.2 交变应力的基本参量209

11.4.3 疲劳的强度指标——疲劳极限210

11.4.4 对称循环下的疲劳强度计算213

习题11214

附录Ⅰ 平面图形的几何性质217

I.1 静矩和形心217

I.2 惯性矩、惯性积和惯性半径219

I.3 平行移轴公式221

I.4 转轴公式、主惯性轴和主惯性矩223

习题226

附录Ⅱ 型钢表230

习题答案246

参考文献254