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1.1　材料力学的任务1

第1章　绪论及基本概念1

1.2　可变形固体的性质及其基本假设2

1.3　内力、截面法、应力3

1.3.1　内力与截面法3

1.3.2　应力4

1.4　杆件的几何特征及其基本变形形式5

2.1 轴向拉伸和压缩的概念8

2.2　轴力、轴力图8

第2章　轴向拉伸和压缩8

2.3　拉（压）杆内的应力与圣维南原理11

2.3.1 拉（压）杆横截面上的应力11

2.3.2　拉（压）杆斜截面上的应力12

2.3.3　圣维南原理15

2.4　拉（压）杆的变形16

2.4.1 绝对变形胡克定律16

2.4.2　相对变形、泊松比17

2.5　材料在拉伸和压缩时的力学性能20

2.5.1　材料的拉伸和压缩试验20

2.5.2　低碳钢拉伸时的力学性能21

2.5.3　其他金属材料在拉伸时的力学性能24

2.5.4　金属材料在压缩时的力学性能25

2.5.5　几种非金属材料的力学性能26

2.5.6　塑性材料和脆性材料的主要区别27

2.6　许用应力与强度条件28

2.6.1 许用应力28

2.6.2　强度条件29

2.7　应力集中与材料疲劳33

2.7.1 应力集中33

2.8　拉压杆的超静定问题34

2.8.1　超静定问题的提出及其求解方法34

2.7.2　应力集中对构件强度的影响34

2.8.2　装配应力37

2.8.3　温度应力39

2.9 习题41

第3章　扭转与剪切48

3.1 扭转的概念及实例48

3.2　扭矩的计算和扭矩图49

3.2.1 外力偶矩的计算49

3.2.2　扭矩及扭矩图50

3.3　圆轴扭转时的应力与强度条件53

3.3.1　薄壁圆筒的扭转应力53

3.3.2 圆截面轴扭转时横截面上的应力55

3.3.3　斜截面上的应力57

3.3.4　强度条件59

3.4　圆轴扭转时的变形与刚度条件61

3.4.1　扭转变形公式61

3.4.2　圆轴扭转刚度条件61

3.5　扭转超静定问题63

3.6　剪切的概念及实例65

3.7　连接件的强度计算66

3.7.1　剪切实用计算66

3.7.2　挤压实用计算67

3.8　习题71

第4章　弯曲内力80

4.1 平面弯曲的概念及梁的计算简图80

4.1.1　平面弯曲的概念80

4.1.2　梁的计算简图81

4.2　梁的内力及内力图83

4.2.1 梁的内力——剪力和弯矩83

4.2.2　梁的内力图——剪力图和弯矩图87

4.2.3　平面刚架与曲杆的内力图96

4.3 习题97

5.1.1　实验分析及假设102

5.1　纯弯曲时梁横截面上的正应力102

第5章　弯曲应力102

5.1.2　正应力公式的推导103

5.1.3　纯弯曲理论的推广105

5.1.4　正应力公式的适用条件105

5.1.5　梁的正应力强度计算106

5.2　梁的横截面上的切应力110

5.2.1 矩形截面梁横截面上的切应力110

5.2.2　其他截面梁的切应力113

5.2.3　梁的切应力强度条件115

5.3　梁的合理设计116

5.3.2　合理设计截面形状117

5.3.1 合理配置支座和荷载117

5.3.3　合理设计梁的形状——变截面梁118

5.4 习题119

第6章　弯曲变形127

6.1　弯曲变形的基本概念127

6.2　梁的挠曲线近似微分方程127

6.3　积分法求梁的变形128

6.3.1　两次积分128

6.3.2　积分常数的确定129

6.4　叠加法求梁的变形134

6.5　梁的刚度条件137

6.6　梁的合理刚度设计139

6.7　简单超静定梁的求解140

6.8 习题142

第7章　应力状态和强度理论146

7.1　概述146

7.2　平面应力状态下的应力分析146

7.2.1 平面应力状态的概念147

7.2.2　解析法147

7.2.3　几何法——应力圆法152

7.3.1 空间应力状态的概念157

7.3 空间应力状态下的应力分析157

7.3.2　任意截面上的应力158

7.3.3 最大切应力及其方位158

7.4　广义胡克定律159

7.4.1　广义胡克定律159

7.4.2　体积应变162

7.4.3 空间应力状态的比能163

7.5 强度理论165

7.5.1　四个强度理论165

7.5.3 强度理论的应用169

7.5.2　相当应力及强度条件169

7.6　习题171

第8章　组合变形的强度计算179

8.1　组合变形的概念179

8.2　斜弯曲180

8.3　拉伸（压缩）与弯曲的组合183

8.4　偏心拉伸（压缩）187

8.4.1　偏心拉（压）的应力计算187

8.4.2　截面核心190

8.5　扭转与弯曲192

8.6　习题195

第9章　压杆稳定201

9.1　压杆稳定的概念201

9.2　理想压杆临界力的计算202

9.2.1 两端铰支细长压杆的临界力202

9.2.2　一端固定、一端自由细长压杆的临界力204

9.2.3　两端固定的细长压杆的临界力205

9.2.4　细长压杆的临界力公式206

9.3　欧拉公式的适用范围207

9.3.1　临界应力和柔度207

9.3.2　欧拉公式的适用范围208

9.3.3 临界应力总图208

9.4.1　稳定安全因数法210

9.4　压杆的稳定计算210

9.4.2　稳定因数法212

9.4.3　稳定条件的应用215

9.5　压杆的合理截面设计219

9.6　习题219

第10章　能量法226

10.1　概述226

10.2　应变能和余能226

10.2.1 应变能226

10.2.2　余能230

10.3.1　卡氏第一定理231

10.3　卡氏定理231

10.3.2　卡氏第二定理233

10.4　用能量法求解超静定问题235

10.5 习题237

第11章 动荷载与交变应力240

11.1　概述240

11.2　加速直线运动或等角速转动时的动应力计算240

11.2.1　构件作等加速直线运动240

11.2.2　构件作等角速转动242

11.3　冲击荷载244

11.4.1　交变应力及应力－时间历程250

11.4　交变应力250

11.4.2　金属疲劳破坏的概念251

11.4.3　金属材料的S-N曲线和疲劳极限252

11.4.4　钢结构构件及其连接部位的S-N曲线253

11.4.5　钢结构构件及其连接部位的疲劳计算254

11.5　习题258

附录A　截面的几何性质261

A.1　截而的形心和静矩261

A.2　极惯性矩、惯性矩、惯性积…………263　A.3　惯性矩和惯性积的平行移轴公式及转轴公式265

A.3.1 惯性矩和惯性积的平行移轴公式265

A.3.2　惯性矩和惯性积的转轴公式266

A.4　主惯性轴和主惯性矩267

A.5　组合截面的形心主轴与形心主惯性矩268

A.6　习题270

附录B　常用材料的力学性能274

附录C　型钢表277

附录D　简单荷载作用下梁的挠度和转角290

附录E　常见截面的几何性质293

习题答案295

主要符号表306

索引309

主要参考文献317