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第1章 绪论1

1.1 工程构件及其分类1

1.2 材料力学的研究对象和任务2

1.3 材料力学的基本假设3

1.4 杆件的基本变形形式5

1.5 材料力学的基本概念6

1.5.1 内力概念6

1.5.2 应力概念8

1.5.3 应变概念10

1.5.4 单元体概念11

1.5.5 简单虎克定律12

1.6 材料力学的研究方法13

1.7 材料力学的主要研究内容15

小结16

思考题一17

习题一18

第2章 拉伸与压缩21

2.1 拉压杆的内力——轴力22

2.1.1 轴力函数22

2.1.2 轴力的正负号规定23

2.1.3 轴力图23

2.1.4 拉压杆的平衡微分方程和积分方程24

2.2 拉压杆的应力26

2.2.1 杆件横截面上的正应力26

2.2.2 杆件斜截面上的应力29

2.3 拉压杆的强度30

2.3.1 强度条件30

2.3.2 强度条件的应用30

2.4 拉压杆的变形33

2.4.1 杆件的轴向变形33

2.4.2 杆件的横向变形34

2.5 拉压杆的刚度34

2.5.1 刚度条件34

2.5.2 刚度条件的应用35

2.5.3 简单桁架结构节点位移的计算39

2.6 拉压杆的超静定问题40

2.6.1 静定和超静定概念40

2.6.2 超静定问题的解法40

2.6.3 初应力问题44

小结46

思考题二47

习题二48

第3章 材料的力学性能和连接件的实用计算62

3.1 材料的力学性能62

3.1.1 材料力学性能概念62

3.1.2 塑性材料的力学性能63

3.1.3 脆性材料的力学性能67

3.1.4 影响材料力学性能的其他因素68

3.1.5 弹塑性材料的本构关系69

3.1.6 材料的粘弹性性能69

3.1.7 许用应力和安全系数71

3.2 连接件的实用计算72

小结75

思考题三75

习题三76

第4章 轴的扭转81

4.1 圆轴扭转时的内力——扭矩82

4.1.1 扭矩函数82

4.1.2 扭矩的正负号规定83

4.1.3 扭矩图83

4.1.4 扭转杆件的平衡微分方程和积分方程84

4.2 圆轴扭转时的应力87

4.3 圆轴扭转时的强度91

4.3.1 强度条件91

4.3.2 强度条件的应用91

4.3.3 圆轴扭转时的破坏现象92

4.4 圆轴扭转时的变形95

4.5 圆轴扭转时的刚度96

4.5.1 刚度条件96

4.5.2 刚度条件的应用97

4.6 圆轴扭转的超静定问题99

4.7 非圆形截面杆件的扭转103

4.7.1 矩形截面杆件的扭转103

4.7.2 薄壁杆件的扭转105

小结108

思考题四109

习题四109

第5章 梁的弯曲内力117

5.1 梁弯曲的基本概念118

5.1.1 梁的计算简图118

5.1.2 梁上载荷及其正负号规定119

5.1.3 梁的约束及支反力120

5.1.4 梁的纯弯曲及中性层121

5.1.5 梁的分类122

5.2 梁弯曲的内力124

5.2.1 内力函数124

5.2.2 内力的正负号规定125

5.2.3 内力图126

5.3 截面法求梁的内力函数并作内力图127

5.4 梁的平衡方程和积分方程129

5.4.1 梁的平衡方程129

5.4.2 梁的积分方程132

5.5 连续曲线法作梁的内力图133

5.5.1 方法介绍133

5.5.2 梁中内力的物理性质136

5.5.3 中间铰梁的内力图138

5.5.4 常见梁的内力图140

5.6 曲梁的内力和内力图140

5.6.1 弧形梁的内力141

5.6.2 刚架的内力142

5.7 求梁内力函数的奇异函数法143

5.7.1 奇异函数的定义143

5.7.2 奇异函数的性质144

5.7.3 奇异函数法求梁的内力145

小结146

思考题五147

习题五147

第6章 梁的弯曲应力与强度157

6.1 梁弯曲的正应力157

6.1.1 纯弯曲梁的正应力157

6.1.2 一般横力弯曲梁的正应力161

6.2 梁弯曲的危险应力162

6.2.1 梁中的最大正应力162

6.2.2 等截面梁的最大拉应力和最大压应力163

6.3 梁弯曲的切应力167

6.3.1 矩形截面梁168

6.3.2 其他截面梁170

6.4 组合梁弯曲的正应力172

6.5 梁弯曲的强度176

6.5.1 梁的强度条件176

6.5.2 梁强度条件的应用177

6.6 提高梁强度的方法180

6.6.1 降低梁的最大弯矩180

6.6.2 增大梁的抗弯截面系数182

6.6.3 等强度梁184

6.7 薄壁杆件的弯曲188

6.7.1 薄壁杆件弯曲的切应力188

6.7.2 弯曲中心191

小结192

思考题六193

习题六194

第7章 梁的弯曲变形与刚度207

7.1 梁弯曲变形的基本概念207

7.1.1 挠度207

7.1.2 转角208

7.1.3 梁的变形208

7.2 挠曲线的近似微分方程209

7.3 积分法计算梁的变形210

7.3.1 函数？在梁中为单一函数210

7.3.2 函数？在梁中为分段函数211

7.4 梁弯曲变形的一些重要特性214

7.4.1 影响梁内力、应力及变形的因素214

7.4.2 载荷与梁的内力及变形的关系214

7.4.3 梁与刚性地基或平台的接触问题214

7.4.4 对称梁与反对称梁问题215

7.5 叠加法计算梁的变形220

7.5.1 常见情况叠加法的应用221

7.5.2 叠加法的常用技巧227

7.6 奇异函数法计算梁的变形230

7.7 梁的刚度232

7.7.1 梁的刚度条件232

7.7.2 刚度条件的应用232

7.7.3 提高梁刚度的方法233

7.8 梁的简单超静定问题234

7.8.1 简单超静定梁问题的解法234

7.8.2 高次超静定梁问题243

小结244

思考题七245

习题七246

第8章 应力与应变状态分析262

8.1 应力状态分析263

8.1.1 一点应力状态概念263

8.1.2 主单元体与主应力概念265

8.1.3 应力状态的分类266

8.1.4 平面应力状态分析268

8.1.5 最大切应力274

8.1.6 应力圆276

8.1.7 三向（空间）应力状态简介279

8.2 应变状态分析281

8.2.1 一点应变状态概念281

8.2.2 主应变概念283

8.2.3 应变状态的分类283

8.2.4 平面应变状态分析284

8.2.5 三向（空间）应变状态简介288

8.2.6 应变测量289

8.3 广义虎克定律291

小结295

思考题八298

习题八298

第9章 强度理论及组合变形308

9.1 强度理论概念308

9.2 四个常用的强度理论310

9.2.1 脆性断裂理论311

9.2.2 塑性屈服理论312

9.2.3 四个常用强度理论的简要评述313

9.2.4 工程中强度理论的选择314

9.3 强度理论的应用314

9.3.1 单向应力状态315

9.3.2 纯剪应力状态315

9.3.3 σy=0的平面应力状态316

9.4 组合变形的强度计算317

9.4.1 组合变形杆件强度计算步骤317

9.4.2 各种组合变形杆件的强度317

9.5 组合变形的超静定问题331

9.6 梁弯曲的一般情况334

9.7 薄壁容器的应力与强度335

小结338

思考题九339

习题九340

第10章 压杆稳定353

10.1 稳定与失稳的一般概念353

10.2 压杆弹性屈曲的平衡微分方程355

10.3 理想压杆的临界载荷356

10.4 理想压杆的临界应力362

10.5 压杆的稳定性计算364

10.6 刚性压杆的稳定问题368

10.7 非理想压杆简介369

小结372

思考题十372

习题十373

第11章 能量法384

11.1 应变能概念384

11.2 应变比能386

11.3 杆件的应变能389

11.4 互等定理395

11.5 能量法1——卡氏（Castigliano）定理397

11.6 能量法2——单位载荷法401

11.7 能量法3——图形互乘法409

11.8 能量法在超静定结构中的应用415

11.9 能量法在对称、反对称以及中心对称结构中的应用419

小结425

思考题十一428

习题十一429

第12章 动载荷问题443

12.1 惯性载荷问题443

12.2 冲击载荷问题446

12.3 交变载荷问题455

小结458

思考题十二459

习题十二460

附录A 截面图形的几何性质470

附录B 简单梁的挠度与转角490

附录C 型钢表492

部分习题参考答案498

参考文献516