材料力学 第2版

本书是为高等工科院校、综合性大学及其独立学院编写的材料力学教材,适用于工科各专业的材料力学课程教学,也可作为工程师的实用参考书。 本书内容新颖,论述和编排上有独特的风格,重视培养学生以简单而富有逻辑的方式去分析问题并应用基本原理去解决实际问题的能力。 全书共15章,包括绪论、轴向拉伸和压缩、扭转和剪切、弯曲内力、弯曲强度、弯曲变形、应力及应变分析和强度理论、组合变形构件的强度计算、实验应力分析、压杆稳定、能量法、超静定结构、动载荷、交变应力、杆件的塑性变形。每章都配有大量例题和习题,并在书后给出了习题答案。另外,书后附有平面图形的几何性质以及型钢表。 本书配有供教师使用的多媒体课件、教案、期末考试试卷等丰富的教学资源,教师可在机械工业出版社教育服务网(www.cmpedu.com)上注册后免费下载。

高等院校教师

前言 第1章绪论1 1.1材料力学的任务1 1.2可变形固体的性质及其基本假设2 1.3内力、截面法和应力的概念 3 1.4变形与应变的概念4 1.5杆件变形的基本形式 5 分析思考题7 习题8 第2章轴向拉伸和压缩10 2.1轴向拉伸和压缩的概念及实例10 2.2轴向拉伸(或压缩)时横截面上的 内力和应力11 2.3直杆轴向拉伸(或压缩)时斜截面上的 应力14 2.4材料在轴向拉伸和压缩时的 力学性质16 2.5许用应力安全系数强度条件21 2.6轴向拉伸(或压缩)时的变形24 2.7轴向拉伸(或压缩)时的 弹性变形能26 2.8杆件拉伸、压缩的超静定问题29 2.9应力集中的概念35 分析思考题36 习题38 第3章扭转和剪切45 3.1扭转的概念和实例45 3.2外力偶矩的计算扭矩和扭矩图45 3.3薄壁圆筒的扭转纯剪切48 3.4圆轴扭转时的应力与强度条件50 3.5圆轴扭转时的变形与刚度条件54 3.6非圆截面杆扭转的概念57 3.7薄壁杆件的自由扭转60 3.8剪切和挤压的实用计算63 3.9密圈圆柱螺旋弹簧的应力和变形68 分析思考题71 习题71 第4章弯曲内力78 4.1平面弯曲的概念和实例78 4.2梁的支座及载荷的简化79 4.3平面弯曲时梁横截面上的内力——剪力 和弯矩81 4.4剪力方程和弯矩方程剪力图和 弯矩图83 4.5分布载荷集度、剪力和弯矩间的关系 及其应用85 4.6用叠加法绘制弯矩图89 4.7平面刚架和曲杆的弯曲内力90 分析思考题92 习题93 第5章弯曲强度98 5.1纯弯曲及其变形98 5.2纯弯曲时梁横截面上的正应力99 5.3横力弯曲时梁横截面上的正应力弯曲 正应力的强度条件102 5.4横力弯曲时梁横截面上的切应力弯曲 切应力的强度条件106 5.5纯弯曲理论对某些问题的扩充112 5.6弯曲中心115 5.7提高梁弯曲强度的主要措施116 分析思考题121 习题123 第6章弯曲变形130 6.1概述130 6.2挠曲线的微分方程刚度条件132 6.3用积分法求弯曲变形133 6.4用叠加法求弯曲变形140 6.5简单超静定梁142 6.6提高梁弯曲刚度的主要措施145 分析思考题146 习题147 第7章应力及应变分析强度理论152 7.1应力状态概述152 7.2二向应力状态分析154 7.3三向应力状态分析162 7.4平面应力状态下的应变分析167 7.5广义胡克定律171 7.6复杂应力状态的变形比能176 7.7强度理论概述178 7.8四种常用强度理论179 *7.9莫尔强度理论和双剪切应力强度 理论简介183 目录材料力学第2版分析思考题185 习题186 第8章组合变形构件的强度计算191 8.1组合变形和叠加原理191 8.2斜弯曲193 8.3拉伸(压缩)与弯曲的组合偏心 压缩和截面核心197 8.4扭转与其他变形的组合200 分析思考题210 习题211 第9章实验应力分析217 9.1概述217 9.2电测应力分析的基本原理217 9.3测量电桥的接法及其应用221 9.4二向应力状态主方向已知时的 应力测定223 9.5二向应力状态主方向未知时的 应力测定225 分析思考题227 习题227 第10章压杆稳定230 10.1稳定的概念230 10.2细长压杆的临界力233 10.3欧拉公式的适用范围经验公式239 10.4压杆的稳定校核244 10.5提高压杆稳定性的措施249 分析思考题252 习题252 第11章能量法258 11.1概述258 11.2杆件变形能的计算259 11.3单位载荷法莫尔积分264 11.4计算莫尔积分的图形互乘法268 11.5卡氏(Castigliano)定理272 11.6互等定理277 *11.7虚功原理280 分析思考题284 习题284 第12章超静定结构289 12.1概述289 12.2力法正则方程290 12.3对称性在分析超静定问题中的 应用299 *12.4多跨连续梁及三弯矩方程307 分析思考题313 习题314 第13章动载荷320 13.1概述320 13.2构件有加速度时的动应力计算320 13.3构件受冲击时的动应力计算324 13.4冲击韧度332 分析思考题333 习题334 第14章交变应力339 14.1概述339 14.2交变应力的有关参数341 14.3材料的持久极限343 14.4构件的持久极限345 14.5对称循环下构件的疲劳强度计算350 14.6持久极限曲线及其简化351 14.7非对称循环下构件的疲劳 强度计算353 14.8弯扭组合交变应力下构件的疲劳 强度计算356 14.9提高构件疲劳强度的主要措施359 分析思考题360 习题360 *第15章杆件的塑性变形363 15.1概述363 15.2拉伸和压缩杆系的塑性分析364 15.3圆轴的塑性扭转365 15.4梁在塑性弯曲下的强度367 分析思考题372 习题372 附录 375 附录A平面图形的几何性质375 A.1静矩形心375 A.2惯性矩惯性半径惯性积377 A.3平行移轴公式379 A.4转轴公式主惯性矩380 分析思考题381 习题382 附录B热轧型钢表(GB/T 706— 2016)384 附录C部分习题参考答案397 参考文献406