第1章緒論001
學(xué)習(xí)導(dǎo)語001
1.1材料力學(xué)的任務(wù)和重要性001
1.2材料力學(xué)的研究對(duì)象和基本假設(shè)002
1.2.1關(guān)于材料性質(zhì)的假定002
1.2.2關(guān)于構(gòu)件小變形的假定003
1.3內(nèi)力和應(yīng)力的概念003
1.3.1內(nèi)力003
1.3.2應(yīng)力004
1.4正應(yīng)變與切應(yīng)變的概念004
1.4.1正應(yīng)變和切應(yīng)變004
1.4.2變形和位移005
1.5桿件變形的基本形式005
力學(xué)與工程006
復(fù)習(xí)思考題010
習(xí)題010

第2章桿件的內(nèi)力分析與內(nèi)力圖012
學(xué)習(xí)導(dǎo)語012
2.1內(nèi)力分量與內(nèi)力正負(fù)號(hào)的規(guī)定012
2.1.1內(nèi)力分量012
2.1.2內(nèi)力分量的正負(fù)號(hào)規(guī)定013
2.2彈性體平衡原理及內(nèi)力的求解013
2.2.1彈性體的平衡原理013
2.2.2內(nèi)力的求解方法（一）——截面法014
2.2.3內(nèi)力的求解方法（二）——力系簡化法014
2.3桿件內(nèi)力變化的一般規(guī)律015
2.3.1桿件內(nèi)力變化015
2.3.2控制面015
2.3.3荷載集度與內(nèi)力之間的微分關(guān)系016
2.4拉壓桿件的軸力圖017
2.5受扭圓軸的扭矩圖020
2.6梁的剪力圖和彎矩圖022
2.6.1工程中的彎曲構(gòu)件及其力學(xué)模型022
2.6.2剪力圖和彎矩圖022
2.6.3剪力、彎矩與載荷集度間的微分關(guān)系在繪制剪力圖、彎矩圖中的應(yīng)用024
2.6.4剪力、彎矩與載荷集度間的積分關(guān)系027
復(fù)習(xí)思考題029
習(xí)題030

第3章軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問題035
學(xué)習(xí)導(dǎo)語035
3.1拉（壓）桿橫截面上的正應(yīng)力035
3.2軸向載荷作用下的變形分析與計(jì)算037
3.2.1軸向變形037
3.2.2橫向變形038
3.3軸向載荷作用下材料的力學(xué)性能039
3.3.1拉伸試驗(yàn)與σ-ε曲線040
3.3.2低碳鋼的拉伸力學(xué)性能040
3.3.3其他韌性材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能043
3.3.4鑄鐵等脆性材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能043
3.3.5材料在壓縮時(shí)的力學(xué)性能044
3.4拉（壓）桿的強(qiáng)度問題044
3.5應(yīng)力集中與圣維南原理048
3.5.1應(yīng)力集中048
3.5.2圣維南原理050
力學(xué)與工程050
復(fù)習(xí)思考題051
習(xí)題052

第4章截面圖形的幾何性質(zhì)056
學(xué)習(xí)導(dǎo)語056
4.1靜矩、形心及其相互關(guān)系056
4.2慣性矩、極慣性矩、慣性積與慣性半徑058
4.2.1慣性矩與極慣性矩059
4.2.2慣性積059
4.2.3慣性半徑060
4.3平行移軸公式061
4.4*轉(zhuǎn)軸公式062
4.5主軸與形心主軸、主慣性矩與形心主慣性矩的概念063
復(fù)習(xí)思考題064
習(xí)題064

第5章扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力分析067
學(xué)習(xí)導(dǎo)語067
5.1切應(yīng)力互等定理與剪切胡克定律067
5.1.1切應(yīng)力互等定理067
5.1.2剪切胡克定律068
5.2圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的切應(yīng)力069
5.2.1圓軸扭轉(zhuǎn)變形特征069
5.2.2變形幾何關(guān)系070
5.2.3物理關(guān)系070
5.2.4靜力學(xué)關(guān)系071
5.3圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)072
5.3.1扭轉(zhuǎn)破壞現(xiàn)象與扭轉(zhuǎn)失效判據(jù)072
5.3.2圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件073
5.4*非圓截面桿件扭轉(zhuǎn)簡介075
5.4.1非圓截面桿和圓截面桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的區(qū)別075
5.4.2矩形截面桿件的自由扭轉(zhuǎn)076
5.4.3開口薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)077
5.4.4閉口薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)078
復(fù)習(xí)思考題080
習(xí)題080

第6章彎曲應(yīng)力分析084
學(xué)習(xí)導(dǎo)語084
6.1梁彎曲時(shí)的基本概念084
6.2純彎曲時(shí)梁橫截面上的正應(yīng)力分析085
6.2.1純彎曲實(shí)驗(yàn)與假設(shè)085
6.2.2純彎曲時(shí)彎曲正應(yīng)力公式的推導(dǎo)086
6.2.3最大正應(yīng)力計(jì)算與抗彎截面系數(shù)088
6.3正應(yīng)力公式的應(yīng)用與推廣090
6.3.1橫力彎曲時(shí)梁橫截面上的正應(yīng)力090
6.3.2斜彎曲時(shí)梁橫截面上的正應(yīng)力092
6.3.3彎矩與軸力同時(shí)作用時(shí)桿件橫截面上的正應(yīng)力095
6.4基于最大正應(yīng)力的強(qiáng)度計(jì)算097
6.5梁橫截面的彎曲切應(yīng)力分析099
6.5.1矩形截面梁的彎曲切應(yīng)力分析099
6.5.2圓形截面梁的最大彎曲切應(yīng)力102
6.5.3薄壁截面梁的彎曲切應(yīng)力104
6.5.4彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度條件106
6.6*彎曲中心108
6.7梁強(qiáng)度的合理設(shè)計(jì)110
力學(xué)與工程111
復(fù)習(xí)思考題113
習(xí)題113

第7章應(yīng)力狀態(tài)分析119
學(xué)習(xí)導(dǎo)語119
7.1一點(diǎn)處應(yīng)力狀態(tài)的概念與確定方法119
7.1.1一點(diǎn)處應(yīng)力狀態(tài)的概念119
7.1.2確定一點(diǎn)處應(yīng)力狀態(tài)的方法119
7.1.3主平面與主應(yīng)力120
7.1.4應(yīng)力狀態(tài)的分類121
7.2平面應(yīng)力狀態(tài)分析——解析法121
7.2.1方向角和應(yīng)力分量正負(fù)號(hào)的規(guī)定121
7.2.2任意斜截面上的應(yīng)力122
7.2.3主應(yīng)力、主平面與主方向122
7.2.4平面應(yīng)力狀態(tài)的切應(yīng)力極值123
7.3平面應(yīng)力狀態(tài)分析——圖解法125
7.3.1應(yīng)力圓125
7.3.2應(yīng)力圓的畫法126
7.3.3應(yīng)力圓的應(yīng)用127
7.4一點(diǎn)處的最大應(yīng)力130
7.4.1三組特殊的方向面及其所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力圓130
7.4.2一點(diǎn)處的最大應(yīng)力131
7.5廣義胡克定律132
7.6應(yīng)變能與應(yīng)變能密度135
7.6.1應(yīng)變能與應(yīng)變能密度簡介135
7.6.2體積應(yīng)變135
7.6.3畸變能密度與體積改變能密度136
復(fù)習(xí)思考題136
習(xí)題137

第8章強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及其應(yīng)用141
學(xué)習(xí)導(dǎo)語141
8.1強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及其適用范圍141
8.1.1關(guān)于屈服的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則141
8.1.2關(guān)于脆性斷裂的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則143
8.1.3計(jì)算應(yīng)力（相當(dāng)應(yīng)力）與強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的適用范圍143
8.2強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的工程應(yīng)用147
8.2.1強(qiáng)度設(shè)計(jì)的步驟與內(nèi)容147
8.2.2復(fù)雜彎曲時(shí)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)147
8.2.3彎矩和扭矩共同作用時(shí)圓軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)152
8.2.4圓柱形薄壁容器的強(qiáng)度計(jì)算157
8.3*連接件的工程實(shí)用計(jì)算157
8.3.1剪切變形實(shí)用計(jì)算158
8.3.2擠壓變形實(shí)用計(jì)算159
力學(xué)與工程162
復(fù)習(xí)思考題163
習(xí)題164

第9章變形分析與剛度設(shè)計(jì)169
學(xué)習(xí)導(dǎo)語169
9.1拉壓桿與扭轉(zhuǎn)軸的剛度設(shè)計(jì)169
9.1.1拉壓桿的剛度設(shè)計(jì)簡介169
9.1.2圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的剛度設(shè)計(jì)169
9.2關(guān)于梁變形的基本概念172
9.2.1梁變形的基本概念172
9.2.2梁變形分析的工程意義172
9.3撓曲線的近似微分方程及其積分173
9.4小變形條件下梁彎曲變形的疊加法177
9.4.1疊加原理簡介177
9.4.2彎曲變形的疊加法和對(duì)稱性的利用177
9.5梁的剛度設(shè)計(jì)182
9.6簡單超靜定問題184
9.6.1多余約束與超靜定問題184
9.6.2超靜定問題的求解184
9.6.3拉壓桿和扭轉(zhuǎn)軸的超靜定問題185
9.6.4梁的超靜定問題188
9.7提高梁剛度的措施191
力學(xué)與工程192
復(fù)習(xí)思考題193
習(xí)題194

第10章壓桿穩(wěn)定198
學(xué)習(xí)導(dǎo)語198
10.1穩(wěn)定平衡與不穩(wěn)定平衡198
10.2細(xì)長桿臨界壓力的歐拉公式200
10.2.1兩端鉸支細(xì)長壓桿的臨界壓力200
10.2.2其他約束條件下細(xì)長壓桿的歐拉公式202
10.3臨界應(yīng)力與臨界應(yīng)力總圖203
10.3.1歐拉臨界應(yīng)力及其適用范圍203
10.3.2臨界應(yīng)力的經(jīng)驗(yàn)公式及其適用范圍204
10.3.3臨界應(yīng)力總圖205
10.4穩(wěn)定性設(shè)計(jì)208
10.4.1穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的安全因數(shù)法208
10.4.2穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的折減系數(shù)法210
10.5提高壓桿穩(wěn)定性的措施210
力學(xué)與工程211
復(fù)習(xí)思考題213
習(xí)題214

第11章能量法218
學(xué)習(xí)導(dǎo)語218
11.1功能原理和虛功原理218
11.1.1功能原理218
11.1.2*虛功原理218
11.2力之功與應(yīng)變能的計(jì)算219
11.2.1力之功——變力功與常力功219
11.2.2應(yīng)變能的計(jì)算220
11.3互等定理223
11.3.1功的互等定理223
11.3.2位移互等定理224
11.4單位載荷法226
11.5等直桿莫爾積分的圖乘法229
復(fù)習(xí)思考題235
習(xí)題235

第12章動(dòng)載荷與疲勞強(qiáng)度概述239
學(xué)習(xí)導(dǎo)語239
12.1慣性力引起的動(dòng)應(yīng)力239
12.1.1勻加速直線運(yùn)動(dòng)構(gòu)件239
12.1.2勻速定軸轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件240
12.2構(gòu)件沖擊載荷與沖擊應(yīng)力的計(jì)算243
12.2.1分析沖擊問題的基本假設(shè)243
12.2.2沖擊問題的分析過程243
12.2.3抗沖擊措施245
12.3交變應(yīng)力下疲勞失效特征與相關(guān)概念245
12.3.1交變應(yīng)力與疲勞失效245
12.3.2與交變應(yīng)力相關(guān)的名詞和術(shù)語246
12.4疲勞極限與S-N曲線247
12.5影響構(gòu)件疲勞極限的因素248
12.5.1構(gòu)件外形的影響——應(yīng)力集中248
12.5.2構(gòu)件尺寸的影響——尺寸因數(shù)248
12.5.3表面加工質(zhì)量的影響——表面質(zhì)量因數(shù)249
12.6疲勞強(qiáng)度計(jì)算與提高疲勞強(qiáng)度的措施249
12.6.1疲勞強(qiáng)度計(jì)算249
12.6.2提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的途徑251
復(fù)習(xí)思考題251
習(xí)題252

習(xí)題答案255

附錄型鋼規(guī)格表263

參考文獻(xiàn)277