材料力學(xué)

前言

　　隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)需要相應(yīng)地調(diào)整，教學(xué)計(jì)劃與管理也在發(fā)生變化。材料力學(xué)是傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，目前在教學(xué)申教材內(nèi)容多與學(xué)時(shí)少的矛盾很突出，不同的學(xué)科、不同的學(xué)生對(duì)課程的要求也不盡相同。為了更好地適應(yīng)各學(xué)科材料力學(xué)課程教學(xué)的需要，我們參照教育部制訂的“材料力學(xué)課程教學(xué)基本要求”，總結(jié)了長(zhǎng)期講授材料力學(xué)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與教學(xué)改革的成果，編寫(xiě)了這本《材料力學(xué)》教材?！　”緯?shū)適合作為高等學(xué)校工科各學(xué)科的中、多學(xué)時(shí)的材料力學(xué)課程教材。本書(shū)分為兩篇共十四章以及附錄，第一篇包括第一章 到第八章 和附錄工、附錄Ⅱ，是工科院校各類(lèi)專(zhuān)業(yè)的材料力學(xué)課程都應(yīng)學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容。第二篇包括第九章 到第十四章 ，是較為深入的內(nèi)容，供對(duì)本課程要求較高的學(xué)科和學(xué)生選修或自學(xué)。本書(shū)中加“*”的部分可根據(jù)學(xué)時(shí)情況選講。

內(nèi)容概要

　　《材料力學(xué)》參照教育部制訂的“材料力學(xué)課程教學(xué)基本要求”編寫(xiě)而成?！恫牧狭W(xué)》分為兩篇共14章。第一篇包括第一章到第八章和附錄1、附錄2，是工科院校各類(lèi)專(zhuān)業(yè)的材料力學(xué)課程都應(yīng)學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容。第二篇包括第九章到第十四章，是加深與擴(kuò)展內(nèi)容，供對(duì)本課程要求較高的學(xué)科和學(xué)生選修或自學(xué)?！恫牧狭W(xué)》適合作為高等學(xué)校工科各學(xué)科的中、多學(xué)時(shí)的材料力學(xué)課程教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

第一篇 基本內(nèi)容第一章 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 基本概念1.4 桿件變形的基本形式習(xí)題第二章 桿件的內(nèi)力·截面法2.1 軸向拉伸或壓縮的概念·軸力與軸力圖2.2 扭轉(zhuǎn)的概念·扭矩與扭矩圖2.3 彎曲的概念·剪力與彎矩2.4 剪力方程與彎矩方程·剪力圖與彎矩圖2.5 載荷集度、剪力與彎矩之間的關(guān)系2.6 按疊加原理與數(shù)值法計(jì)算彎矩2.7 平面剛架與平面曲桿的彎曲內(nèi)力2.8 桿件內(nèi)力的普遍情況習(xí)題第三章 桿件的應(yīng)力與強(qiáng)度計(jì)算3.1 引言3.2 拉（壓）桿的應(yīng)力與應(yīng)變3.3 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能3.4 失效、許用應(yīng)力與強(qiáng)度條件3.5 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念3.6 薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn)3.7 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力與強(qiáng)度條件3.8 純彎曲時(shí)梁的正應(yīng)力3.9 橫力彎曲時(shí)梁的正應(yīng)力·彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件3.10 彎曲切應(yīng)力·彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度條件3.11 梁的合理設(shè)計(jì)3.12 剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算3.13 應(yīng)力集中習(xí)題第四章 桿件的變形·簡(jiǎn)單超靜定問(wèn)題4.1 軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形4.2 拉伸、壓縮超靜定問(wèn)題4.3 圓軸扭轉(zhuǎn)變形與剛度條件·超靜定問(wèn)題4.4 梁的變形·撓曲線微分方程及其積分4.5 用疊加法求彎曲變形4.6 簡(jiǎn)單超靜定梁·提高梁的剛度的措施4.7 桿件的應(yīng)變能習(xí)題第五章 應(yīng)力狀態(tài)分析·強(qiáng)度理論5.1 應(yīng)力狀態(tài)的概念5.2 平面應(yīng)力狀態(tài)分析·應(yīng)力圓5.3 梁的主應(yīng)力·主應(yīng)力跡線的概念5.4 空間應(yīng)力狀態(tài)的最大應(yīng)力5.5 廣義胡克定律5.6 空間應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)變能密度5.7 強(qiáng)度理論概述5.8 四種常用的強(qiáng)度理論習(xí)題第六章 組合變形6.1 組合變形與疊加原理6.2 拉伸（壓縮）與彎曲的組合6.3 斜彎曲6.4 偏心拉伸（壓縮）·截面核心6.5 扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合習(xí)題第七章 壓桿穩(wěn)定7.1 壓桿穩(wěn)定的概念7.2 兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界壓力7.3 其他支座條件下細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界壓力7.4 歐拉公式的適用范圍·經(jīng)驗(yàn)公式7.5 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算7.6 提高壓桿穩(wěn)定性的措施習(xí)題第八章 交變應(yīng)力與疲勞強(qiáng)度8.1 交變應(yīng)力與疲勞破壞8.2 材料的疲勞極限8.3 影響疲勞極限的主要因素8.4 構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算8.5 鋼結(jié)構(gòu)及其連接的疲勞強(qiáng)度計(jì)算習(xí)題第二篇 加深與擴(kuò)展內(nèi)容第九章 能量法9.1 概述9.2 應(yīng)變能的普遍表達(dá)式9.3 互等定理9.4 卡氏定理9.5 虛功原理9.6 單位載荷法·莫爾積分9.7 計(jì)算莫爾積分的圖乘法習(xí)題第十章 超靜定結(jié)構(gòu)10.1 概述10.2 用力法解超靜定結(jié)構(gòu)10.3 對(duì)稱與反對(duì)稱性質(zhì)的利用10.4 連續(xù)梁與三彎矩方程習(xí)題第十一章 動(dòng)載荷11.1 概述11.2 動(dòng)靜法的應(yīng)用11.3 桿件受沖擊時(shí)的應(yīng)力與變形11.4 沖擊韌度11.5 綜合問(wèn)題分析習(xí)題第十二章 扭轉(zhuǎn)與彎曲的幾個(gè)補(bǔ)充問(wèn)題12.1 非圓截面桿扭轉(zhuǎn)的概念12.2 薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)12.3 非對(duì)稱彎曲12.4 開(kāi)口薄壁桿件的彎曲切應(yīng)力.彎曲中心12.5 用有限差分法計(jì)算彎曲變形12.6 組合梁與夾層梁習(xí)題第十三章 應(yīng)力與應(yīng)變分析13.1 三向應(yīng)力狀態(tài)13.2 平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變分析13.3 應(yīng)變的測(cè)量與應(yīng)力的計(jì)算習(xí)題第十四章 含裂紋構(gòu)件的斷裂14.1 概述14.2 應(yīng)力強(qiáng)度因子14.3 斷裂韌度與斷裂準(zhǔn)則14.4 疲勞裂紋擴(kuò)展速率與壽命估計(jì)習(xí)題附錄1 平面圖形的幾何性質(zhì)1.1 靜矩與形心1.2 慣性矩、慣性半徑與慣性積1.3 平行移軸公式1.4 轉(zhuǎn)軸公式·主慣性軸習(xí)題附錄2 型鋼表附錄3 習(xí)題答案

章節(jié)摘錄

　　在構(gòu)件的設(shè)計(jì)中存在著安全與經(jīng)濟(jì)的矛盾。若構(gòu)件的截面尺寸過(guò)小、形狀不合理或材質(zhì)不好，以上要求將不能滿足。反之，若不合理地加大橫截面尺寸，選用優(yōu)質(zhì)材料，雖然滿足了上述要求，卻增加了成本造成浪費(fèi)。所以，如何合理地選用材料，恰當(dāng)?shù)卮_定構(gòu)件的截面形狀和尺寸，是構(gòu)件設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題。例如取一張薄紙板，兩端支承，中間加載荷。在較小的載荷下，紙板將產(chǎn)生較大的變形。若將該紙板折成槽形或卷成圓筒形，仍按同樣的支承條件加載荷，承受的載荷將大大增加。由此可知后者的截面形狀是合理的。又如自然界中植物的秸桿，例如麥秸桿和毛竹等，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇，其截面形狀是合理的。所以工程結(jié)構(gòu)中大量使用槽鋼、工字鋼和管材等?！　【C上所述，材料力學(xué)的任務(wù)就是研究構(gòu)件在外力作用下的受力、變形和破壞的規(guī)律，為合理設(shè)計(jì)構(gòu)件提供強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)理論和計(jì)算方法?！　〔牧狭W(xué)研究問(wèn)題的方法有兩類(lèi)，即理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。這兩種方法都很重要，是相輔相成的。實(shí)驗(yàn)為理論分析提供必要的材料參數(shù)和假設(shè)依據(jù)，驗(yàn)證理論公式的正確性，同時(shí)理論和概念又在實(shí)驗(yàn)中起指導(dǎo)作用。對(duì)于受力復(fù)雜的重要構(gòu)件要同時(shí)進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。另外，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，數(shù)值計(jì)算方法已成為解決工程問(wèn)題的有效方法?！　　?/pre>








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