漫画材料力学

本书以轻松有趣、通俗易懂的漫画及讲解的方式讲解了材料力学中相关知识，让人们在看漫画、听故事的过程中就能学习材料力学的相关知识。材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科，是设计工作设施必须掌握的知识。我们日常使用的产品都是有各种材质做成的，如果不了解材料的性质而盲目设计，就会导致产品强度不够，不耐用，甚至还会有安全问题。我们如何才能知道材料是否合格呢？这就需要材料力学的知识。本书将用漫画介绍如何判断材料是否可用，以及材料的特质和其承受力的计算方法。以身边的题材为基础，介绍应着眼于哪一点，其中的复杂数学公式会用文字解释，通俗易懂

   序章活动室是共用房间！？




第1章 变形物体的力学

1 思考施加在物体上的力

灵活运用向量（载荷）

从反方向作用的力（反作用力）

牢牢地支撑着（支点）

1N与1kgf的大小

好像在滴溜溜地旋转（力矩）

回忆跷跷板（力矩的基础知识）

2 思考物体的力平衡

试着自己画一下吧（自由体图）

这些都是平衡的！（力和力矩的平衡方程式）

三维问题和自由度

3 杆件受到的力

橡皮擦的例子（力和变形）

被按压（压缩力）

被拉伸（拉伸力）

弯曲（弯矩和剪力）

扭转（扭矩）

4 物体受力会变形

静定问题和超静定问题

微小变形和有限变形

计算的详细过程（超静定问题）




第2章 应力

1 在物体内部也有作用力

用假想的菜刀切割！（内力和假想截面）

2 如何来表示内力

何谓应力？（应力）

注意方向（拉伸应力和压缩应力）

沿着截面位移的应力（剪应力）

3 应力是如何产生的

分解应力向量（正应力和剪应力）

莫尔应力圆

4 应力在整个面上分布不均，会因位置的不同而发生变化

只除以面积不行！？（应力的求法）

利用△表示应力的方法




第3章 应变和变形

1 如何表示变形程度

何谓应变？（应变）

拉伸和压缩时的长度和直径（正应变）

表示形状的扭曲（剪应变）

2 由应变知变形

扭转变形和剪应变的关系

弯曲变形和正应变的关系




第4章 材料的强度与力学性能

1 力和变形成正比

为了制作出不易损坏的东西（材料的力学性能）

应力与应变成正比（胡克定律）

正应力和正应变的关系（杨氏模量）

剪应力和剪应变的关系（剪切弹性模量）

材料特性的测定方法

2 材料的支撑力有极限

有极限（破断）

是否能恢复原状？（弹性区和塑性区）

设计的基准（屈服和强度）

3 具有柔韧性的材料和具有脆性的材料

柔韧性？脆性？（塑性材料和脆性材料）




第5章 应力的计算方法

1 思考杆件的拉伸、压缩问题

拉伸载荷和正应力的关系、伸长量的计算

2 考虑杆件的扭转问题

扭矩和剪应力的关系、扭转角的计算

rdrd是什么？（微面积的表示方法）

3 思考杆件的弯曲问题

弯矩和正应力的关系、曲率的计算




第6章 材料力学的应用

1 为了制造出不易损坏的结构体

在损坏之前要明白（制造不易损坏结构体的步骤）

截面为正方形的杆件的应力

跳跃、打闹！？（冲击力）

长凳木板厚度的计算

2 不易变形也很重要

何谓刚度？（刚度）

想办法使材料更结实（屈曲）

3 结构体在什么情况下是安全的

要考虑不确定性（安全系数）

将事故防范于未然

附录

希腊字母和读法

国际单位制（SI）词头

各种截面的截面惯性矩和截面系数

计算的详细过程（超静定梁）