本书根据高等学校土木工程专业材料力学课程的基本要求编写，注重基本理论和基本方法的讲授，并在此基础上，注重能力的培养。可供教学学时为60～96课时的材料力学课程选用。 本书共11章，内容包括绪论，轴向拉伸和压缩，扭转与剪切，弯曲内力，弯曲应力，弯曲变形，应力状态和强度理论，组合变形，压杆稳定，能量法，动荷载与交变应力。 本书适合于高等学校土建、机械工程、航空及水利等专业教学用，也可供其他专业及有关工程技术人员参考。

目 录
第1章 绪论及基本概念 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、应力 3
1.3.1 内力与截面法 3
1.3.2 应力 4
1.4 杆件的几何特征及其基本变形形式 5
第2章 轴向拉伸和压缩 8
2.1 轴向拉伸和压缩的概念 8
2.2 轴力、轴力图 8
2.3 拉(压)杆内的应力与圣维南原理 11
2.3.1 拉(压)杆横截面上的应力 11
2.3.2 拉(压)杆斜截面上的应力 12
2.3.3 圣维南原理 15
2.4 拉(压)杆的变形 16
2.4.1 绝对变形胡克定律 16
2.4.2 相对变形、泊松比 17
2.5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 20
2.5.1 材料的拉伸和压缩试验 20
2.5.2 低碳钢拉伸时的力学性能 21
2.5.3 其他金属材料在拉伸时的 力学性能 24
2.5.4 金属材料在压缩时的力学 性能 25
2.5.5 几种非金属材料的力学性能 26
2.5.6 塑性材料和脆性材料的主要 区别 27
2.6 许用应力与强度条件 28
2.6.1 许用应力 28
2.6.2 强度条件 29
2.7 应力集中与材料疲劳 33
2.7.1 应力集中 33
2.7.2 应力集中对构件强度的影响 34
2.8 拉压杆的超静定问题 34
2.8.1 超静定问题的提出及其 求解方法 34
2.8.2 装配应力 37
2.8.3 温度应力 39
2.9 习题 41
第3章 扭转与剪切 48
3.1 扭转的概念及实例 48
3.2 扭矩的计算和扭矩图 49
3.2.1 外力偶矩的计算 49
3.2.2 扭矩及扭矩图 50
3.3 圆轴扭转时的应力与强度条件 53
3.3.1 薄壁圆筒的扭转应力 53
3.3.2 圆截面轴扭转时横截面上的 应力 55
3.3.3 斜截面上的应力 57
3.3.4 强度条件 59
3.4 圆轴扭转时的变形与刚度条件 61
3.4.1 扭转变形公式 61
3.4.2 圆轴扭转刚度条件 61
3.5 扭转超静定问题 63
3.6 剪切的概念及实例 65
3.7 连接件的强度计算 66
3.7.1 剪切实用计算 66
3.7.2 挤压实用计算 67
3.8 习题 71
第4章 弯曲内力 80
4.1 平面弯曲的概念及梁的计算简图 80
4.1.1 平面弯曲的概念 80
4.1.2 梁的计算简图 81
4.2 梁的内力及内力图 83
4.2.1 梁的内力——剪力和弯矩 83
4.2.2 梁的内力图——剪力图 和弯矩图 87
4.2.3 平面刚架与曲杆的内力图 96
4.3 习题 97
第5章 弯曲应力 102
5.1 纯弯曲时梁横截面上的正应力 102
5.1.1 实验分析及假设 102
5.1.2 正应力公式的推导 103
5.1.3 纯弯曲理论的推广 105
5.1.4 正应力公式的适用条件 105
5.1.5 梁的正应力强度计算 106
5.2 梁的横截面上的切应力 110
5.2.1 矩形截面梁横截面上的 切应力 110
5.2.2 其他截面梁的切应力 113
5.2.3 梁的切应力强度条件 115
5.3 梁的合理设计 116
5.3.1 合理配置支座和荷载 117
5.3.2 合理设计截面形状 117
5.3.3 合理设计梁的形状——变截 面梁 118
5.4 习题 119
第6章 弯曲变形 127
6.1 弯曲变形的基本概念 127
6.2 梁的挠曲线近似微分方程 127
6.3 积分法求梁的变形 128
6.3.1 两次积分 128
6.3.2 积分常数的确定 129
6.4 叠加法求梁的变形 134
6.5 梁的刚度条件 137
6.6 梁的合理刚度设计 139
6.7 简单超静定梁的求解 140
6.8 习题 142
第7章 应力状态和强度理论 146
7.1 概述 146
7.2 平面应力状态下的应力分析 146
7.2.1 平面应力状态的概念 147
7.2.2 解析法 147
7.2.3 几何法——应力圆法 152
7.3 空间应力状态下的应力分析 157
7.3.1 空间应力状态的概念 157
7.3.2 任意截面上的应力 158
7.3.3 最大切应力及其方位 158
7.4 广义胡克定律 159
7.4.1 广义胡克定律 159
7.4.2 体积应变 162
7.4.3 空间应力状态的比能 163
7.5 强度理论 165
7.5.1 四个强度理论 165
7.5.2 相当应力及强度条件 169
7.5.3 强度理论的应用 169
7.6 习题 171
第8章 组合变形的强度计算 179
8.1 组合变形的概念 179
8.2 斜弯曲 180
8.3 拉伸(压缩)与弯曲的组合 183
8.4 偏心拉伸(压缩) 187
8.4.1 偏心拉(压)的应力计算 187
8.4.2 截面核心 190
8.5 扭转与弯曲 192
8.6 习题 195
第9章 压杆稳定 201
9.1 压杆稳定的概念 201
9.2 理想压杆临界力的计算 202
9.2.1 两端铰支细长压杆的 临界力 202
9.2.2 一端固定、一端自由细长 压杆的临界力 204
9.2.3 两端固定的细长压杆的 临界力 205
9.2.4 细长压杆的临界力公式 206
9.3 欧拉公式的适用范围 207
9.3.1 临界应力和柔度 207
9.3.2 欧拉公式的适用范围 208
9.3.3 临界应力总图 208
9.4 压杆的稳定计算 210
9.4.1 稳定安全因数法 210
9.4.2 稳定因数法 212
9.4.3 稳定条件的应用 215
9.5 压杆的合理截面设计 219
9.6 习题 219
第10章 能量法 226
10.1 概述 226
10.2 应变能和余能 226
10.2.1 应变能 226
10.2.2 余能 230
10.3 卡氏定理 231
10.3.1 卡氏第一定理 231
10.3.2 卡氏第二定理 233
10.4 用能量法求解超静定问题 235
10.5 习题 237
第11章 动荷载与交变应力 240
11.1 概述 240
11.2 加速直线运动或等角速转动时的 动应力计算 240
11.2.1 构件作等加速直线运动 240
11.2.2 构件作等角速转动 242
11.3 冲击荷载 244
11.4 交变应力 250
11.4.1 交变应力及应力-时间 历程 250
11.4.2 金属疲劳破坏的概念 251
11.4.3 金属材料的S-N曲线和疲劳 极限 252
11.4.4 钢结构构件及其连接部位的


S-N曲线 253
11.4.5 钢结构构件及其连接部位的 疲劳计算 254
11.5 习题 258
附录A 截面的几何性质 261
A.1 截面的形心和静矩 261
A.2 极惯性矩、惯性矩、惯性积 263
A.3 惯性矩和惯性积的平行移轴公式 及转轴公式 265
A.3.1 惯性矩和惯性积的平行 移轴公式 265
A.3.2 惯性矩和惯性积的转轴 公式 266
A.4 主惯性轴和主惯性矩 267
A.5 组合截面的形心主轴 与形心主惯性矩 268
A.6 习题 270
附录B 常用材料的力学性能 274
附录C 型钢表 277
附录D 简单荷载作用下梁的挠度 和转角 290
附录E 常见截面的几何性质 293
习题答案 295
主要符号表 306
索引 309
主要参考文献 317