材料力學(xué)

內(nèi)容概要

　　材料力學(xué)是工程力學(xué)中的一門重要的分支課程，是工科各專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課程之一，也是后續(xù)各專業(yè)課程的先行課程。因此，掌握這門課程的主要內(nèi)容和分析方法對(duì)于各工科專業(yè)的學(xué)生來說是至關(guān)重要的。材料力學(xué)主要研究桿件和桿件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在外力作用下的安全性問題，即其強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性等問題，在既經(jīng)濟(jì)又安全的條件下進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其理論分析的出發(fā)點(diǎn)是桿件的內(nèi)力。材料力學(xué)課程具有下述特點(diǎn)：　?。?）內(nèi)容和公式較多。由于材料力學(xué)要研究桿件在各種變形情況下的安全性問題，因此，其內(nèi)容顯得很龐雜。由于各種變形相應(yīng)的計(jì)算公式是完全不同的，所以材料力學(xué)中的理論計(jì)算公式顯得比較多?！　。?）理論分析較難。盡管材料力學(xué)也是在一些基本的假設(shè)前提下進(jìn)行理論分析的，但其理論邏輯進(jìn)程往往在某處被打斷，從而需要實(shí)驗(yàn)或假說來補(bǔ)充和完善，因此，其理論分析總是和實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系，這對(duì)低年級(jí)的大學(xué)生來說常常不能很快適應(yīng)，所以，掌握材料力學(xué)的理論分析方法對(duì)學(xué)生來說有較大的難度?！　。?）概念多而且較難理解。材料力學(xué)中有很多概念，例如強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、應(yīng)力、應(yīng)變、變形以及單元體、應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)、強(qiáng)度理論等，其中有些概念超出了人們一般的常識(shí)，因此理解起來比較困難，例如一點(diǎn)應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)概念就是這種概念?！　。?）計(jì)算比較繁瑣。材料力學(xué)一般處理的是和工程相關(guān)的很實(shí)際的問題，其計(jì)算難免有時(shí)很瑣碎，因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，特別在習(xí)題訓(xùn)練中，必須耐心和仔細(xì)。　　針對(duì)材料力學(xué)課程的上述特點(diǎn)，編者編寫本教材的最基本的目的在于：一是讓學(xué)生在較高層次?把握材料力學(xué)課程的內(nèi)容，二是讓學(xué)生在較深層次上理解材料力學(xué)課程的理論分析方法。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 工程構(gòu)件及其分類1.2 材料力學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)1.3 材料力學(xué)的基本假設(shè)1.4 桿件的基本變形形式1.5 材料力學(xué)的基本概念1.5.1 內(nèi)力概念1.5.2 應(yīng)力概念1.5.3 應(yīng)變概念1.5.4 單元體概念1.5.5 簡(jiǎn)單虎克定律1.6 材料力學(xué)的研究方法1.7 材料力學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容小結(jié)思考題一習(xí)題一第2章 拉伸與壓縮2.1 拉壓桿的內(nèi)力——軸力2.1.1 軸力函數(shù)2.1.2 軸力的正負(fù)號(hào)規(guī)定2.1.3 軸力圖2.1.4 拉壓桿的平衡微分方程和積分方程2.2 拉壓桿的應(yīng)力2.2.1 桿件橫截面上的正應(yīng)力2.2.2 桿件斜截面上的應(yīng)力2.3 拉壓桿的強(qiáng)度2.3.1 強(qiáng)度條件2.3.2 強(qiáng)度條件的應(yīng)用2.4 拉壓桿的變形2.4.1 桿件的軸向變形2.4.2 桿件的橫向變形2.5 拉壓桿的剛度2.5.1 剛度條件2.5.2 剛度條件的應(yīng)用2.5.3 簡(jiǎn)單桁架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)位移的計(jì)算2.6 拉壓桿的超靜定問題2.6.1 靜定和超靜定概念2.6.2 超靜定問題的解法2.6.3 初應(yīng)力問題小結(jié)思考題二習(xí)題二第3章 材料的力學(xué)性能和連接件的實(shí)用計(jì)算3.1 材料的力學(xué)性能3.1.1 材料力學(xué)性能概念3.1.2 塑性材料的力學(xué)性能3.1.3 脆性材料的力學(xué)性能3.1.4 影響材料力學(xué)性能的其他因素3.1.5 *彈塑性材料的本構(gòu)關(guān)系3.1.6 *材料的粘彈性性能3.1.7 許用應(yīng)力和安全系數(shù)3.2 連接件的實(shí)用計(jì)算小結(jié).思考題三習(xí)題三第4章 軸的扭轉(zhuǎn)4.1 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)力——扭矩4.1.1 扭矩函數(shù)4.1.2 扭矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定4.1.3 扭矩圖4.1.4 *扭轉(zhuǎn)桿件的平衡微分方程和積分方程4.2 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力4.3 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度4.3.1 強(qiáng)度條件4.3.2 強(qiáng)度條件的應(yīng)用4.3.3 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的破壞現(xiàn)象4.4 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形4.5 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的剛度4.5.1 剛度條件4.5.2 剛度條件的應(yīng)用4.6 圓軸扭轉(zhuǎn)的超靜定問題4.7 *非圓形截面桿件的扭轉(zhuǎn)4.7.1 矩形截面桿件的扭轉(zhuǎn)4.7.2 薄壁桿件的扭轉(zhuǎn)小結(jié)思考題四習(xí)題四第5章 梁的彎曲內(nèi)力第6章 梁的彎曲應(yīng)力與強(qiáng)度第7章 梁的彎曲變形與剛度第8章 應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)分析第9章 輕度理論及組合變形第10章 壓桿穩(wěn)定第11章 能量法第12章 動(dòng)載荷問題附錄A 載面圖形的幾何性質(zhì)附錄B 簡(jiǎn)單梁的繞度與轉(zhuǎn)角附錄C 型鋼表部分習(xí)題參考答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：安全性的第二個(gè)要求是：任何工程構(gòu)件必須具備足夠的剛度，以保證在規(guī)定的使用條件下不產(chǎn)生過分的變形。（3）穩(wěn)定性概念工程構(gòu)件保持其原有平衡形態(tài)的能力稱為構(gòu)件的穩(wěn)定性。工程構(gòu)件在外力作用下處于平衡狀態(tài)或動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，但這種平衡狀態(tài)有可能是不穩(wěn)定的。例如受壓的細(xì)長(zhǎng)壓桿（如圖1-5（a）所示），當(dāng)壓力F較小時(shí)，桿件保持直線平衡狀態(tài)，但當(dāng)F達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，即使是非常微小的一個(gè)擾動(dòng)，桿件就會(huì)突然彎曲（如圖1-5（b）所示），很多時(shí)候還會(huì)隨之?dāng)嗔?，這種現(xiàn)象稱為構(gòu)件的失穩(wěn)。構(gòu)件失穩(wěn)是將其原有平衡形態(tài)改變?yōu)榱硪环N平衡形態(tài)，使得構(gòu)件失去正常工作的能力，而且由于失穩(wěn)具有突然性，其危害十分嚴(yán)重，所以工程構(gòu)件必須考慮其穩(wěn)定性問題。安全性的第三個(gè)要求是：工程構(gòu)件必須具備足夠的穩(wěn)定性，以保證在規(guī)定的使用條件下不產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性與構(gòu)件材料的力學(xué)性質(zhì)、幾何形狀以及尺寸密切相關(guān)。一般來說，加大構(gòu)件的尺寸和選用優(yōu)質(zhì)材料可以提高構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，但這樣又增加了構(gòu)件的用料和成本，是不經(jīng)濟(jì)的。因此，安全性和經(jīng)濟(jì)性是一對(duì)矛盾，如何解決這一矛盾是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)。綜上所述，材料力學(xué)的具體任務(wù)就是研究桿件或桿件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在外力作用下的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性的計(jì)算原理和方法，在既安全又經(jīng)濟(jì)的條件下，為構(gòu)件選擇適宜的材料或確定合理的截面形狀和尺寸。值得注意的是，強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求對(duì)工程構(gòu)件來說是各自獨(dú)立的，在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，三者有時(shí)并不是同時(shí)要求，而是根據(jù)實(shí)際情況，分清主次，以一個(gè)或兩個(gè)方面作為計(jì)算基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

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《材料力學(xué)》是由四川大學(xué)出版社出版的。

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