材料力學

內(nèi)容概要

　　全書分為緒論、軸向拉伸或壓縮和剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲內(nèi)力、彎曲應(yīng)力、彎曲變形、簡單的超靜定問題、應(yīng)力狀態(tài)和強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定、能量法及其應(yīng)用、動載荷、交變應(yīng)力和疲勞強度、平面圖形的幾何性質(zhì)等。加強工程的概念，如引入與材料力學密切相關(guān)的機械、建筑、橋梁、飛機、艦船，也包括其它學科的工程問題，如核反應(yīng)堆容器、體育工程等。

書籍目錄

前言
第1章　緒論
　1.1　材料力學的任務(wù)
　1.2　材料力學的基本假設(shè)
　1.3　桿件變形的基本形式
　1.4　截面法、內(nèi)力和應(yīng)力
　1.5　變形和應(yīng)變
　1.6　材料力學的分析模型
　習題
第2章　軸向拉伸、壓縮與剪切
　2.1　軸向拉伸或壓縮的概念和實例
　2.2　軸力和軸力圖
　2.3　拉(壓)桿內(nèi)的應(yīng)力
　　2.3.1　拉(壓)桿橫截面上的應(yīng)力
　　2.3.2　拉(壓)桿斜截面上的應(yīng)力
　2.4　拉(壓)桿的變形、胡克定律
　2.5　材料拉伸和壓縮時的力學性能
　　2.5.1　低碳鋼拉伸時的力學性能
　　2.5.2　其他塑性材料拉伸時的力學性能
　　2.5.3　鑄鐵拉伸時的力學性能　
　　2.5.4　材料壓縮時的力學性能　
　2.6　許用應(yīng)力、安全因數(shù)和強度計算
　2.7　拉(壓)桿的應(yīng)變能
　2.8　應(yīng)力集中的概念
　2.9　剪切和擠壓實用計算
　　2.9.1　剪切的實用計算
　　2.9.2　擠壓的實用計算
　習題
第3章　扭轉(zhuǎn)
　3.1　扭轉(zhuǎn)的概念與實例
　3.2　傳動軸的外力偶矩、扭矩及扭矩圖
　3.3　純剪切
　　3.3.1　薄壁圓管中的切應(yīng)力
　　……
第4　彎曲內(nèi)力
第5　彎曲應(yīng)力
第6　彎曲變形
第7　簡單的超靜定問題
第8　應(yīng)力狀態(tài)和強度理論
第9　組合變形
第10　壓桿穩(wěn)定　
……

章節(jié)摘錄

　　第1章緒論　　1.1材料力學的任務(wù)　　機械、土木等工程中的機械和結(jié)構(gòu)都是由零部件和結(jié)構(gòu)元件通過一定的方式連接而成的，這些零部件和結(jié)構(gòu)元件統(tǒng)稱為構(gòu)件。機械和結(jié)構(gòu)工作時，一般來說，這些構(gòu)件都會受到載荷的作用?！　榱吮ＷC機械和結(jié)構(gòu)的正常工作，每一個構(gòu)件都必須能夠安全、正常地工作。工程構(gòu)件安全設(shè)計的任務(wù)就是要保證構(gòu)件具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。　　強度是指構(gòu)件在外力作用下抵抗破壞（斷裂）或顯著變形的能力。如果構(gòu)件的強度不夠，就有可能在工作時發(fā)生破壞，如機車車軸和飛機機翼的斷裂、壓力容器和管道的破裂、大型水壩被洪水沖垮等，這些都會導致重大的安全事故?！　偠仁侵笜?gòu)件在外力作用下抵抗變形或位移的能力。如果構(gòu)件的剛度不足，就有可能產(chǎn)生過大的變形或位移，從而引起機械和結(jié)構(gòu)的振動、噪聲，加快機械零部件之間的摩擦磨損，精密機床還會因其主軸或其他零部件變形過大而影響其加工精度?！　》€(wěn)定性是指承壓構(gòu)件保持其穩(wěn)定平衡形式的能力。如果構(gòu)件的穩(wěn)定性不夠，就有可能在工作時喪失其穩(wěn)定的平衡形式（簡稱失穩(wěn)），如承壓細長桿會突然彎曲、薄壁構(gòu)件承載時會發(fā)生折皺等，從而使這些構(gòu)件不能安全、正常地工作?！　?gòu)件的強度、剛度、穩(wěn)定性標志著構(gòu)件承受載荷的能力，簡稱承載能力?！　∫粋€設(shè)計合理的構(gòu)件，不但應(yīng)該有足夠的承載能力，還應(yīng)該滿足降低材料消耗、減輕自身重量和節(jié)約成本等要求。因此，材料力學的任務(wù)就是要研究如何在滿足強度、剛度和穩(wěn)定性的條件下，為設(shè)計既安全又經(jīng)濟的構(gòu)件提供必要的理論基礎(chǔ)和分析計算方法?！　?gòu)件的承載能力除了與構(gòu)件的形狀和尺寸有關(guān)外，還與制成構(gòu)件的材料其本身的力學性能（又稱機械性能）有關(guān)，而材料的力學性能需要通過試驗來測定；材料力學中的一些理論分析方法是在某些假設(shè)的基礎(chǔ)上建立的，其分析結(jié)果是否可靠，也需要通過試驗加以驗證。因此，試驗分析在材料力學研究中具有重要的作用。材料力學的發(fā)展史證明，材料力學正是應(yīng)用理論分析和試驗分析方法并與工程實際結(jié)構(gòu)相結(jié)合的產(chǎn)物?！　?.2材料力學的基本假設(shè)　　在外力作用下，固體將發(fā)生變形。各類構(gòu)件一般都由固體材料所制成，由于構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性等問題與構(gòu)件的變形密切相關(guān)，因此，材料力學研究的構(gòu)件，其材料是真實可變形的固體（簡稱變形固體）。變形固體的性質(zhì)是多方面的，為了抓住與構(gòu)件變形相關(guān)的主要因素，同時簡化分析，材料力學中對變形固體作如下假設(shè)?！　。?）連續(xù)性假設(shè)。組成固體的物質(zhì)連續(xù)（不留空隙）地分布在固體的體積內(nèi)。實際上，組成固體的粒子之間存在著微觀空隙，并不連續(xù)，但這種空隙與構(gòu)件的宏觀尺寸相比極其微小，可以忽略不計。　?。?）均勻性假設(shè)。固體內(nèi)任意點的力學性能都完全相同。就廣泛使用的金屬來說，組成金屬的各晶粒的性能并不完全相同。但由于構(gòu)件內(nèi)含有為數(shù)極多且無規(guī)則排列的晶粒，固體的力學性能是各晶粒的力學性能的統(tǒng)計平均量，因而可以認為力學性能是均勻的?！　。?）各向同性假設(shè)。固體的力學性能沿任何方向都是相同的。各方向力學性能相同的材料，稱為各向同性材料。對金屬等由晶體組成的材料，雖然每個晶粒的力學性能具有方向性，但由于它們的大小遠小于構(gòu)件的尺寸，且排列也不規(guī)則，因此它們的統(tǒng)計平均值在各個方向是相同的。鋼鐵、鑄鐵、玻璃等也都可看做是各向同性材料。　　當然，也有些工程材料，它們的力學性能具有明顯的方向性，如木材，其順紋與橫紋的強度是不同的；又如單向纖維增強復合材料，沿其纖維方向和垂直于纖維方向的力學性能也是不相同的。這類材料屬于各向異性材料?！　　?/pre>








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