新編材料力學

前言

　　本書自2002年第1版出版以來，已使用了七年時間。本次修訂期間，正值哈爾濱工業(yè)大材料力學國家精品課程、力學課程國家教學團隊建設工作努力展開并取得一定成效的時期；也正值“十一五”國家規(guī)劃教材方案實施和積極向前推進的時期。修訂工作被納入這一規(guī)劃和建設工作當中，受到了學校和團隊的熱切關注和極大支持。團隊和精品課程建設對本教材修訂小組提出了高標準要求，并為本教材修訂工作進一步指明了努力方向?！　娀A知識；深化應力與應變分析思想；突顯平衡、幾何、物理三方面條件在分析、求解力學問題中的核心作用；增強對理論知識的直觀表述是本書的特色，也是本次修訂工作所遵循的指導思想。七年來，隨著教育部“教學質量工程”建設的進一步開展，隨著我國教育、教學改革熱潮的蓬勃興起，隨著使用本教材的教師投身教學實踐的繼續(xù)深入，證明當前在我國材料力學教材這個生機勃勃的百花園中，具有這一特色的材料力學是有其生命力的，并已得到廣大教師、學生和讀者的認可?！　∽裱鲜鏊枷耄抻喓蟮摹缎戮幉牧狭W》，沿用了原來的內容、體系架構；將圓軸扭轉，梁彎曲變形時應力、變形分析和求解的敘述部分內容作了改寫；增加了提高構件疲勞強度措施等聯(lián)系工程實際的知識；新增了少量例題；重新繪制了插圖，使得全書插圖風格趨于統(tǒng)一。

內容概要

本書是“國家工科力學基礎課程教學基地”建設項目的研究成果之一，是“十一五”國家級規(guī)劃教材，是“哈爾濱工業(yè)大學‘十一五’教材規(guī)劃”中的重點教材。本書編寫過程中，充分注意到后續(xù)課程以及當代工程設計思想、理念與方法的深刻變革；刻意追求加強與適當拓寬基礎，強化應力與應變分析主線，突出力學、幾何、物理三大方程，向當代前沿開設窗口與接口等總體目標。本書在內容、體系、結構與問題表述上均有較大的創(chuàng)新。    全書包括緒論、應力狀態(tài)分析、應變狀態(tài)分析、材料的力學性能與應力應變關系、軸向拉壓、扭轉、彎曲、組合內力時桿件應力計算、能量原理、超靜定結構、材料失效及強度理論、桿件的強度與剛度計算、聯(lián)接、彈塑性變形與極限載荷分析、疲勞與斷裂、壓桿穩(wěn)定等16章。    本書可作為高等工科院校本科各專業(yè)教材，亦可作為有關工程技術人員的參考書。    為便于教師講授本教材，配套編制了電子教案，教師可通過http：／／www．cmpedu．corn注冊后免費下載使用。

作者簡介

張少實，1943年12月生于黑龍江省肇源縣，哈爾濱工業(yè)大學教授。首屆國家教學名師獎獲得者；首批國家精品課程（材料力學）負責人；國家教學團隊帶頭人；寶鋼教育基金優(yōu)秀教師特等獎獲得者?，F任校資深專家咨詢委員會委員；校教學督導組副組長；校教學帶頭人；航天學院首席教授

書籍目錄

第2版前言第1版前言第1章  緒論　1.1　強度剛度穩(wěn)定性　1.2　變形固體及其基本假設　1.3　外力及其分類　1.4　變形與位移第2章　應力狀態(tài)分析　2.1  內力　2.2　應力的概念正應力與切應力　2.3　一點的應力狀態(tài)切應力互等定律　2.4　二向應力狀態(tài)分析解析法　2.5　二向應力狀態(tài)分析圖解法　2.6　三向應力狀態(tài)分析　2.7　微體平衡　習題第3章　應變狀態(tài)分析　3.1　應變概念線應變與切應變　3.2　位移與應變的關系幾何方程　3.3　應變協(xié)調條件相容方程　3.4　平面應變狀態(tài)分析　習題第4章  材料的力學性能  應力應變關系　4.1　材料的力學性能與基本試驗　4.2　軸向拉伸和壓縮試驗　4.3　常見工程材料的應力.應變曲線　4.4　應力松弛與蠕變　4.5　各向同性材料的廣義胡克定律　4.6　應變能　4.7　各向同性材料彈性常數間的關系　4.8　各向異性材料應力一應變關系　習題第5章　軸向拉壓　5.1  軸向拉壓桿的內力　5.2　軸向拉壓桿的應力　5.3　圣維南原理應力集中　5.4　軸向拉壓桿的變形變形能　5.5　軸向拉壓超靜定問題溫度應力裝配應力　5.6　構件受慣性力作用時的應力計算　習題第6章　扭轉  6.1　扭轉桿件的內力  6.2　圓軸扭轉橫截面上的切應力  6.3  圓軸扭轉破壞模式的分析  6.4　圓軸扭轉變形與變形能  6.5　非圓截面桿扭轉  6.6　薄壁桿的自由扭轉剪力流  習題第7章　彎曲　7.1  梁的內力  剪力與彎矩　7.2　剪力圖與彎矩圖  　7.3　載荷、剪力及彎矩間的關系  　7.4　純彎曲梁的正應力　7.5　有關彎曲的討論　7.6　彎曲切應力　7.7　開口薄壁非對稱截面梁的彎曲彎曲中心　7.8　梁的彈性彎曲變形彈性曲線微分方程　7.9　直接積分求梁的變形　7.10　疊加原理與疊加法求變形　7.11  曲桿彎曲　習題第8章　組合內力時桿件應力計算  8.1　斜彎曲  8.2　偏心拉伸與壓縮  8.3　彎曲與扭轉    習題第9章　能量原理　9.1　虛功桿件內力的虛功　9.2　虛功原理及其對桿件的應用　9.3　莫爾定理……第10章　超靜定結構第11章　材料失效及強度事論第12章　桿件的強度與剛度計算第13章　聯(lián)接第14章　彈塑性變形與極限載荷分析第15章　疲勞與斷裂　第16章　壓桿穩(wěn)定附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　?。?）連續(xù)性假設假設變形固體在其整個體積內，連續(xù)地、毫無空隙地被構成該固體的物質所充滿，即變形固體內的介質是連續(xù)介質。這樣，在材料力學中就可以引入無窮小概念并能運用數學中的微分、積分等分析方法?！　。?）均勻性假設假設變形固體內各個質點（或各個部分）物質的性質都是相同的。這就是說，從變形固體內任意切取一體積單元，其物質的性質與所切取的部位、切取的大小無關。譬如材料的彈性模量（是我們在物理學中早就熟悉的），由于有了均勻性假設，那么它對變形固體內任何一點都具有相同的數值?！　。?）各向同性假設假設變形固體內每一點處，沿任何方向物質的性質都是相同的。這樣，若在變形固體內切取一體積單元，其物質的性質與該單元在變形固體內的方位無關，這種性質稱為各向同性。具有各向同性的物體稱為各向同性體，否則稱為各向異性體?！　奈⒂^或細觀的角度來說，制成變形固體的任何材料都是不連續(xù)、不均勻和各向異性的。例如工程中常用的金屬材料，其內部總是存在諸如砂眼、氣孔等各種缺陷；即便是沒有缺陷，組成物質的分子、原子問還會有空隙，因而是不連續(xù)的。鋼材是由鐵、碳等元素組成，不同元素其性質不同，因而鋼材是不均勻的。金屬中包含著許許多多且排列錯綜復雜的晶體，就每個晶體來說，不同方向性質是不相同的，晶體是各向異性的。但是，由于是從宏觀的、統(tǒng)計的角度來研究變形固體的力學行為，因而完全可以把變形固體假設成連續(xù)的、均勻的各向同性體?！　⌒枰f明的是，由于所面臨的問題和研究的對象不同，在某種情況下不得不放棄其中某一個或某幾個假設。譬如，近些年來高技術領域中廣泛使用的纖維增強復合材料，是由纖維、基體和界面相復合而成。對于這類材料，即使是從宏觀、統(tǒng)計的角度來研究，纖維、基體和界面的性質也是完全不同的；順著纖維方向和垂直纖維方向的力學行為也是大不相同的。這樣，在復合材料力學學科中，就需放棄均勻性假設和各向同性假設，把復合材料制成的變形固體視為非均勻的各向異性體。

圖書封面

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