材料力學(xué)

內(nèi)容概要

本書是高等學(xué)校土木工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會制定的“土木工程指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范”配套教材之一。按照教材編審委員會的要求，結(jié)合土木工程專業(yè)特點，本書既保留了國內(nèi)原材料力學(xué)教材從特殊到一般、由淺入深、循序漸進、易學(xué)易懂的特點，又增加了大量實驗創(chuàng)新的內(nèi)容；既注重了知識體系的完整性和實用性，又突出了工程實際的訓(xùn)練；同時針對大土木工程的特點，在對基礎(chǔ)理論知識的理解和掌握的基礎(chǔ)上，突出工程實踐能力與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，體現(xiàn)時代特征。全書共分11章，主要內(nèi)容包括緒論、軸向拉伸與壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲內(nèi)力、彎曲應(yīng)力、彎曲變形、平面應(yīng)力狀態(tài)分析及強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定、能量法等。
本書適用于普通高等工科院校各類專業(yè)，并可根據(jù)計劃學(xué)時對書中內(nèi)容進行選擇。本書由曲淑英教授擔(dān)任主編，并負(fù)責(zé)全書的統(tǒng)稿工作。

書籍目錄

第1章  緒論
  本章知識點
  1.1  材料力學(xué)的任務(wù)
    1.1.1  研究對象和研究內(nèi)容
    1.1.2  材料力學(xué)的研究方法
    1.1.3  材料力學(xué)的任務(wù)
  1.2  材料力學(xué)的基本假設(shè)
  1.3  內(nèi)力及截面法
    1.3.1  內(nèi)力約概念
    1.3.2  截面法求內(nèi)力
  1.4  內(nèi)力的集度——應(yīng)力
  1.5  桿件變形的基本形式
  小結(jié)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)
  思考題
  習(xí)題
  習(xí)題答案
第2章  軸向拉伸與壓縮
  本章知識點
  2.1  拉伸與醫(yī)縮變形的概念及工程實例
  2.2  軸向拉伸與壓縮時橫截面上的內(nèi)力
    2.2.1  截面法求橫截面上的內(nèi)力——軸力
    2.2.2  軸力圖
  2.3  軸向拉伸與壓縮的的應(yīng)力及強度條件
    2.3.1  軸向拉(醫(yī))桿橫截面上的應(yīng)力
    2.3.2  軸向拉(壓)桿斜截面上的應(yīng)力
    2.3.3  拉伸與壓縮時的強度條件
    2.3.4  圓柱薄壁容器的應(yīng)力
  2.4  軸向拉伸與壓縮時的變形及剛度條件
    2.4.1  軸向變形——胡克定律
    2.4.2  橫向變形——泊松比
  2.5  材料的力學(xué)性能  安全系數(shù)和許用應(yīng)力
    2.5.1  試件與試驗裳重
    2.5.2  低碳錒在拉伸時的力學(xué)性能
    2.5.3  其他材料在拉伸時的力學(xué)性能
    2.5.4  塑性材料和脆性材料在壓縮對的力學(xué)性能
    2.5.5  兩類材料的力學(xué)性能比較
    2.5.6  材料的極限應(yīng)力、許用應(yīng)力與安全系數(shù)
  2.6  簡單拉壓超靜定問題
    2.6.1  超靜定問題的提出及求解方法
    2.6.2  裝配應(yīng)力
    2.6.3  溫度應(yīng)力
  小結(jié)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)
  思考題
  習(xí)題
  習(xí)題答案
第3章  剪切
  本章知識點
  3.1  剪切變形的概念及工程實例
  3.2  切應(yīng)力的常用性質(zhì)
    3.2.1  剪力與切應(yīng)力
    3.2.2  切應(yīng)力互等定律
    3.2.3  切應(yīng)變、剪切胡克定律
    3.2.4  三個材料常數(shù)E、G、y之間的關(guān)系
  ……
第4章  扭轉(zhuǎn)
第5章  彎曲內(nèi)力
第6章  彎曲應(yīng)力
第7章  彎曲變形
第8章  平面應(yīng)力狀態(tài)分析及強度理論
第9章  組合變形
第10章  壓桿穩(wěn)定
第11章  能量法
附錄Ⅰ  截面圖形的幾何性質(zhì)
附錄Ⅱ  階段測驗
附錄Ⅲ  工程應(yīng)用題
附錄Ⅳ  型鋼規(guī)格表

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   過A'點后，從A'點到A點應(yīng)力一應(yīng)變曲線開始微彎，稱為非線性，彈性區(qū)在此范圍內(nèi)，σ與ε不再成正比。對應(yīng)于彈性階段最高點A點的應(yīng)力稱為彈性極限（elastic limit），用σe表示。彈性極限σe和比例極限σp的意義并不相同，但由試驗測得的結(jié)果表明，兩者的數(shù)值非常接近，很難嚴(yán)格區(qū)分。 （2）屈服階段AC 當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限σe以后，σ—ε曲線逐漸變彎。過A點后，應(yīng)變迅速增加，σ—ε曲線上呈現(xiàn)出接近于水平的“鋸齒”形線段，這說明應(yīng)力在很小的范圍內(nèi)波動，而應(yīng)變卻急劇地增大，此時材料好像對外力屈服了一樣，所以此階段稱為屈服階段（yielding stage）或流動階段。屈服階段最高點B'對應(yīng)的應(yīng)力稱為上屈服點，最低點對應(yīng)的應(yīng)力稱為下屈服點。試驗表明，上屈服點的數(shù)值受加載速度、試件的形式和截面的形狀等因素影響，不太穩(wěn)定；而下屈服點比較穩(wěn)定，它代表材料抵抗屈服的能力，所以通常取下屈服點（圖2—16中B點）作為材料的屈服極限（yield limit），以σe表示。低碳鋼的屈服極限約在240MPa左右。 在屈服階段內(nèi)，如果試件表面拋光，則可以看到在其表面出現(xiàn)許多傾斜的條紋，這些條紋與試件軸線的夾角約45°，這些條紋通常稱為滑移線（sliplines），如圖2—17所示。這是材料內(nèi)部的晶格之間發(fā)生相互滑移而引起的，晶格間的滑移是產(chǎn)生塑性變形的根本原因。在軸向拉伸時，與桿軸呈45°的斜截面上存在最大切應(yīng)力τmax，所以滑移線與τmax密切相關(guān)。 晶格滑移所引起的變形是塑性變形，若在屈服階段卸除荷載，則在試件上會有顯著的殘余變形存在。由于工程中一般不允許構(gòu)件出現(xiàn)明顯的塑性變形，所以對于低碳鋼這類塑性材料來說，屈服極限σe是衡量材料強度的一個重要指標(biāo)。

編輯推薦

《普通高等教育土建學(xué)科專業(yè)"十二五"規(guī)劃教材?高等學(xué)校土木工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會規(guī)劃教材:材料力學(xué)》適用于普通高等工科院校各類專業(yè)，并可根據(jù)計劃學(xué)時對書中內(nèi)容進行選擇。

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