簡(jiǎn)明材料力學(xué)

前言

本書是依據(jù)國(guó)家教委頒發(fā)的“高等學(xué)校工科本科材料力學(xué)課程教學(xué)基本要求”，為中學(xué)時(shí)的材料力學(xué)課程編寫的。其中，第13章能量方法和超靜定結(jié)構(gòu)已超出中學(xué)時(shí)材料力學(xué)課程的基本要求，應(yīng)作為補(bǔ)充內(nèi)容。作者設(shè)想，如不講授第13章，并對(duì)其他章節(jié)作適當(dāng)刪減，本書也可適用于學(xué)時(shí)更少的材料力學(xué)課程；若在能量方法、超靜定結(jié)構(gòu)等方面略作補(bǔ)充，也能基本上滿足多學(xué)時(shí)材料力學(xué)課程的要求。為此，對(duì)基本內(nèi)容的闡述仍盡可能詳盡，以保持基本理論的完整；對(duì)比較深入的內(nèi)容則節(jié)刪頗多，力求簡(jiǎn)明扼要。盡管我們作了這樣的一些思考和嘗試，但教材卻很難說已達(dá)到了預(yù)期的設(shè)想。材料力學(xué)教材可以分成兩部分。一部分為基本教材，包含各種類型材料力學(xué)課程都應(yīng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容；另一部分則包含隨學(xué)時(shí)多少、專業(yè)需要而異的內(nèi)容。也許這本書能起到基本教材的作用。哈爾濱建筑大學(xué)的干光瑜教授審閱了書稿，他提出的修改意見精辟中肯、彌足珍貴，謹(jǐn)此致謝。限于編者水平，疏漏之處必多，還望廣大教師和讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《簡(jiǎn)明材料力學(xué)（第2版）》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。它保持了原書的風(fēng)格和特色，作了少量的修訂?！逗?jiǎn)明材料力學(xué)（第2版）》精選的材料力學(xué)的基本內(nèi)容，與第一版相同，包括第l章至第13章，計(jì)有：緒論，拉伸、壓縮與剪切，扭轉(zhuǎn)，平面圖形的幾何性質(zhì)，彎曲內(nèi)力，彎曲應(yīng)力，彎曲變形，應(yīng)力狀態(tài)分析和強(qiáng)度理論，組合變形，壓桿穩(wěn)定，動(dòng)載荷，交變應(yīng)力，能量方法和超靜定結(jié)構(gòu)。《簡(jiǎn)明材料力學(xué)（第2版）》如不講授最后一章，并對(duì)其他章節(jié)作適當(dāng)刪減，可用作少學(xué)時(shí)的材料力學(xué)課程的教材；若能在能量方法、超靜定結(jié)構(gòu)等方面略作補(bǔ)充，《簡(jiǎn)明材料力學(xué)（第2版）》亦可用作多學(xué)時(shí)材料力學(xué)課程的教材。

作者簡(jiǎn)介

劉鴻文，浙江大學(xué)教授。長(zhǎng)期從事固體力學(xué)教學(xué)工作。曾任教育部教材編審委員會(huì)委員，國(guó)家教委（教育部）工科力學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任委員兼材料力學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)組組長(zhǎng)。1989年被授予全國(guó)優(yōu)秀教師稱號(hào)。1991年起享受政府特殊津貼。杭州市第六屆人大代表，浙江省第四屆政協(xié)常委，全國(guó)政協(xié)第六、七、八屆委員。著作有：《材料力學(xué)》，《高等材料力學(xué)》，《板殼理論》，《材料力學(xué)教程》，《材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)》，《簡(jiǎn)明材料力學(xué)》等。以上諸書先后分別在高等教育出版社、浙江大學(xué)出版社和機(jī)械工業(yè)出版社出版?！恫牧狭W(xué)》第二版并于1990年由臺(tái)灣高等教育出版社以繁體字再版?！恫牧狭W(xué)》第二版于1987年被評(píng)為全國(guó)高等學(xué)校優(yōu)秀教材、獲國(guó)優(yōu)獎(jiǎng)?！恫牧狭W(xué)》第三版于1997年獲國(guó)家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，并獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。《材料力學(xué)》第四版是普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，于2007年獲第七屆全國(guó)高校出版社優(yōu)秀暢銷書一等獎(jiǎng)。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 材料力學(xué)的任務(wù)1.2 變形固體的基本假設(shè)1.3 內(nèi)力、應(yīng)力和截面法1.4 位移、變形與應(yīng)變1.5 桿件變形的基本形式習(xí)題第2章 拉伸、壓縮與剪切2.1 軸向拉伸與壓縮的概念和實(shí)例2.2 拉伸或壓縮時(shí)桿橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力2.3 材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能2.4 材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能2.5 失效、安全因數(shù)和強(qiáng)度計(jì)算2.6 桿件軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形2.7 軸向拉伸或壓縮的應(yīng)變能2.8 拉伸、壓縮超靜定問題2.9 溫度應(yīng)力和裝配應(yīng)力2.10 應(yīng)力集中的概念2.11 剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算習(xí)題第3章 扭轉(zhuǎn)3.1 扭轉(zhuǎn)的概念和實(shí)例3.2 外力偶矩的計(jì)算扭矩和扭矩圖3.3 純剪切3.4 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力3.5 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形3.6 扭轉(zhuǎn)應(yīng)變能3.7 圓柱形密圈螺旋彈簧3.8 矩形截面桿扭轉(zhuǎn)理論簡(jiǎn)介習(xí)題第4章 平面圖形的幾何性質(zhì)4.1 靜矩和形心4.2 慣性矩和慣性半徑4.3 慣性積4.4 平行移軸公式4.5 轉(zhuǎn)軸公式主慣性軸習(xí)題第5章 彎曲內(nèi)力5.1 彎曲的概念和實(shí)例5.2 梁的支座和載荷的簡(jiǎn)化5.3 剪力和彎矩5.4 剪力方程和彎矩方程剪力圖和彎矩圖5.5 載荷集度、剪力和彎矩間的關(guān)系5.6 剛架和曲桿的彎曲內(nèi)力習(xí)題第6章 彎曲應(yīng)力6.1 梁的純彎曲6.2 純彎曲時(shí)的正應(yīng)力6.3 橫力彎曲時(shí)的正應(yīng)力6.4 彎曲切應(yīng)力6.5 提高彎曲強(qiáng)度的措施習(xí)題第7章 彎曲變形7.1 工程問題中的彎曲變形撓度和轉(zhuǎn)角7.2 撓曲線的近似微分方程7.3 用積分法求彎曲變形7.4 用疊加法求彎曲變形7.5 彎曲應(yīng)變能7.6 簡(jiǎn)單超靜定梁7.7 提高梁彎曲剛度的措施習(xí)題第8章 應(yīng)力狀態(tài)分析和強(qiáng)度理論8.1 應(yīng)力狀態(tài)概述單向拉伸時(shí)斜截面上的應(yīng)力.8.2 二向和三向應(yīng)力狀態(tài)的實(shí)例8.3 二向應(yīng)力狀態(tài)分析8.4 二向應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力圓8.5 三向應(yīng)力狀態(tài)簡(jiǎn)介8.6 廣義胡克定律8.7 復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變能密度8.8 強(qiáng)度理論概述8.9 四種常用強(qiáng)度理論習(xí)題第9章 組合變形9.1 組合變形和疊加原理9.2 拉伸或壓縮與彎曲的組合9.3 斜彎曲9.4 扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合習(xí)題第10章 壓桿穩(wěn)定10.1 壓桿穩(wěn)定的概念10.2 兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界壓力10.3 其他支座條件下細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界壓力10.4 歐拉公式的適用范圍經(jīng)驗(yàn)公式10.5 壓桿的穩(wěn)定校核10.6 提高壓桿穩(wěn)定性的措施習(xí)題第11章 動(dòng)載荷11.1 概述11.2 動(dòng)靜法的應(yīng)用11.3 受沖擊桿件的應(yīng)力和變形習(xí)題第12章 交變應(yīng)力12.1 交變應(yīng)力與疲勞失效12.2 循環(huán)特征、平均應(yīng)力和應(yīng)力幅12.3 持久極限12.4 影響持久極限的因素12.5 對(duì)稱循環(huán)下的疲勞強(qiáng)度計(jì)算12.6 不對(duì)稱循環(huán)下和扭彎組合下的疲勞強(qiáng)度計(jì)算12.7 提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的措施習(xí)題第13章 能量方法和超靜定結(jié)構(gòu)13.1 應(yīng)變能的計(jì)算13.2 互等定理13.3 卡氏定理13.4 莫爾定理13.5 用力法解超靜定結(jié)構(gòu)習(xí)題附錄A 型鋼表附錄B 習(xí)題答案參考文獻(xiàn)作者簡(jiǎn)介

章節(jié)摘錄

插圖：第1章緒論1.1材料力學(xué)的任務(wù)機(jī)械或工程結(jié)構(gòu)的各組成部分，如機(jī)床的軸、建筑物的梁和柱等，統(tǒng)稱為構(gòu)件。當(dāng)機(jī)械或工程結(jié)構(gòu)工作時(shí)，構(gòu)件將受到力的作用。例如，車床主軸受切削力和齒輪嚙合力的作用；建筑物的梁受由地面?zhèn)鬟f來的力和自身重力的作用等。作用于構(gòu)件上的這些力都可稱為載荷。構(gòu)件一般由固體制成，在載荷作用下，固體有抵抗破壞的能力，但這種能力又是有限度的。而且，在載荷作用下，固體的形狀和尺寸還會(huì)發(fā)生變化，稱為變形。為保證機(jī)械或工程結(jié)構(gòu)的正常工作，構(gòu)件應(yīng)有足夠的承受載荷的能力。因此它應(yīng)該滿足下述要求：（1）在規(guī)定載荷作用下構(gòu)件不能破壞。例如，屋梁不應(yīng)折斷，儲(chǔ)氣罐不能爆裂。所以，構(gòu)件應(yīng)有足夠的抵抗破壞的能力，這就是強(qiáng)度要求。（2）在規(guī)定載荷作用下，某些構(gòu)件除滿足強(qiáng)度要求外，變形也不能過大。例如，車床主軸的變形過大將影響加工精度。所以，構(gòu)件應(yīng)有足夠的抵抗變形的能力，這就是剛度要求。（3）有些受壓力作用的細(xì)長(zhǎng)桿件，如千斤頂?shù)穆輻U，驅(qū)動(dòng)裝置的活塞桿等，應(yīng)始終保持原有的直線平衡形態(tài)，保證不被壓彎。亦即，構(gòu)件應(yīng)有足夠的保持原有平衡形態(tài)的能力，這就是穩(wěn)定性要求。若構(gòu)件的橫截面尺寸過小或形狀不合理、或材料質(zhì)地不好，以致不能滿足上述要求，便不能保證機(jī)械或工程結(jié)構(gòu)的安全工作。反之，不恰當(dāng)?shù)丶哟髾M截面尺寸、選用優(yōu)質(zhì)材料，雖滿足了上述要求，卻增加了成本，未免浪費(fèi)。材料力學(xué)的任務(wù)就是在滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求的前提下，為設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)又安全的構(gòu)件，提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。對(duì)具體構(gòu)件，上述三項(xiàng)要求往往有所側(cè)重，例如儲(chǔ)氣罐主要是要保證強(qiáng)度；車床主軸主要是要保證剛度；受壓的活塞桿則應(yīng)保持穩(wěn)定性。在材料力學(xué)中，經(jīng)過簡(jiǎn)化建立的理論，需由實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。這些理論中所需要的材料的力學(xué)性能，要由實(shí)驗(yàn)來測(cè)定.。尚無理論結(jié)果的問題又往往要用實(shí)驗(yàn)的方法來解決。所以實(shí)驗(yàn)分析和理論研究同是材料力學(xué)解決問題的方法。

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《普通高等教育十一五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材?簡(jiǎn)明材料力學(xué)》是由高等教育出版社出版的。

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