本教材根据高等学校材料力学课程教学基本要求(参考学时范围:48-100学时)编写,适用于高等学校土木工程、机械工程、力学等相关专业多、中、少学时数的材料力学课程教学,也可供相关工程技术人员参考。
本教材内容包括:绪论、轴向拉伸和压缩、扭转、弯曲内力、弯曲应力、梁的位移、构件连接的实用计算、简单超静定问题、应力状态分析、强度理论、弯曲问题的进一步研究与组合变形、压杆稳定、能量方法、动荷载、交变应力等十五章和附录。

**章 绪论
§1-1材料力学的任务
随着社会的发展,各种类型的结构物和机械日益得到广泛应用和不断发展。组成各种结构物的元件和机械的零件,统称为构件。按其几何形状来划分,可把构件大致分为杆、板、壳和块体四种,如图1-1所示。对于长度远大于横��尺寸的构件称为杆件,它就是材料力学主要的研究对象。其中各横截面(与杆件轴线垂直的截面)的尺寸均相同的直杆。简称为等直杆,它是一种*基本的构件,也是材料力学研究的**。
结构物和机械都要受到各种外力的作用,为了保证每个构件都能正常地工作,首先要求各构件在外力作用下不发生断裂,也不能产生显著的塑性变形(即撤除外力后不能恢复的变形)。例如,历史上曾多次发生钢轨断裂和车轴折断的事故,其后果是不言而喻的。有时构件虽未断裂,但如果产生了明显的塑性变形,这在工程上也认为已达到其使用极限。设想齿轮的齿由于产生了明显的塑性变形而失去了正常的齿线形,势必会影响齿轮间的正常啮合。凡构件发生断裂或产生显著的塑性变形,统称为强度破坏。因而要求构件在一定的外力作用下应具有足够的强度。其次,构件在外力作用下虽未产生塑性变形,但或多或少总要产生弹性变形(即撤除外力后能恢复的变形)。工程上对弹性变形也要限制在允许的范围以内,例如铁路桥梁在承受列车荷载时,如果弹性下垂或弹性侧移过大,就会影响列车的平稳运行。又如机床主轴在工作时若弹性变形过大,则会影响工件的加工精度。因此,要求构件在一定的外力作用下其弹性变形不超过规定的限度,也就是说,构件应具有足够的刚度。此外,有些构件在外力作用下,还可能出现不能保持其原有平衡形式的现象。例如,细长直杆受轴向压力作用,当压力增大到一定程度后,就会显著变弯。历史上的桁架桥由于受压弦杆被压弯而丧失承载能力,以致酿成严重后果的事例是不少的。按照直杆受压的力学模型,可把直杆被压弯的现象看做是压杆丧失了直线平衡形式的稳定性,简称为失稳。所以要求压杆在一定的压力作用下,能保持其直线的平衡形式,亦即要求压杆应具有足够的稳定性。
……

**章 绪论
§1-1 材料力学的任务
§1-2 变形固体的基本假设
§1-3 杆件变形的基本形式
第二章 轴向拉伸和压缩
§2-1 概述
§2-2 拉(压)杆的内力
§2-3 横截面上的正应力
§2-4 拉(压)杆的变形和位移
§2-5 材料在拉伸、压缩时的力学性能
§2-6 应力集中
§2-7 强度计算
习题
第三章 扭转
§3-1 概述
§3-2 外力偶矩计算扭矩及扭矩图
§3-3 薄壁圆筒的扭转
§3-4 等直圆杆的扭转
§3-5 圆杆扭转时的强度条件和刚度条件
§3-6 矩形截面杆的扭转
§3-7 圆杆的极限扭矩
习题
第四章 弯曲内力
§4-1 平面弯曲的概念
§4-2 梁的内力——剪力和弯矩
§4-3 剪力方程和弯矩方程剪力图和弯矩图
§4-4 弯矩、剪力与荷载集度之间的关系及其应用
§4-5 平面刚架和曲杆的内力
习题
第五章 弯曲应力
§5-1 纯弯曲时梁的正应力
§5-2 横力弯曲时梁的正应力及其强度条件 梁的合理截面
§5-3 梁的切应力及其强度条件
§5-4 梁的极限弯矩
习题
第六章 梁的位移
§6-1 概述
§6-2 梁的挠曲线近似微分方程及其积分
§6-3 用叠加法求梁的位移
§6-4 梁的刚度条件提高梁刚度的措施
习题
第七章 构件连接的实用计算
§7-1 概述
§7-2 剪切、挤压的实用计算
习题
第八章 简单超静定问题
§8-1 概述
§8-2 拉压超静定问题
§8-3 装配应力和温度应力
§8-4 扭转超静定问题
§8-5 简单超静定梁
习题
第九章 应力状态分析
§9-1 一点处的应力状态
§9-2 平面应力状态分析
§9-3 三向应力状态的应力圆
§9-4 应力和应变间的关系
§9-5 平面应力状态下由测点处的线应变求应力
习题
第十章 强度理论
§10-1 强度理论的概念
§10-2 四个常用的强度理论
§10-3 莫尔强度理论
§10-4 强度理论的应用
习题
第十一章 弯曲问题的进一步研究与组合变形
§11-1 概述
§11-2 非对称截面梁的平面弯曲弯曲**
§11-3 斜弯曲
§11-4 拉伸(压缩)与弯曲截面核心
§11-5 弯曲与扭转
§11-6 纵弯曲
习题
第十二章 压杆稳定
§12-1 压杆稳定性的概念
§12-2 细长压杆临界力的欧拉公式
§12-3 欧拉公式的适用范围·经验公式及压杆的稳定条件
§12-4 钢压杆的极限承载力
习题
第十三章 能量方法
§13-1 概述
§13-2 杆内的应变能
§13-3 卡氏定理
§13-4 超静定问题
§13-5 单位力法
§13-6 功的互等定理
§13-7 虚功原理
习题
第十四章 动荷载
§14-1 概述
§14-2 动静法的应用
§14-3 构件受冲击时的近似计算
§14-4 提高构件抗冲击能力的措施
习题
第十五章 交变应力
§15-1 交变应力的概念
§15-2 金属疲劳破坏的概念
§15-3 材料的疲劳极限及其测定
§15-4 影响构件疲劳极限的主要因素
§15-5 对称循环下构件的强度校核
§15-6 提高构件疲劳强度的措施
习题
附录Ⅰ 截面的几何性质
§I-1 截面的静面矩和形心位置
§I-2 惯性矩、惯性积和惯性半径
§I-3 平行移轴公式
§I-4 转轴公式主惯性轴和主惯性矩
习题
附录Ⅱ 型钢规格表
习题答案