内 容 简 介

本书涵盖了教育部非力学专业课程指导分委员会最新制定的多学时“材料力学”课程基本要求的内容，包括：绪论、拉伸和压缩、剪切和挤压、扭转、弯曲(内力、应力和变形)、应力状态分析和强度理论、组合变形、压杆稳定以及能量法等。

全书共分10章，以工程实际为背景，注重材料力学概念、力学解题能力和力学建模能力的培养，通过课程内容和体系的改革，力求理论与应用并重、知识传授与能力培养并重；全书力求论述简明扼要，例题分析透彻，并通过较多的例题，寻求解题规律，以使学生达到熟练掌握基本概念、基本理论、基本方法和计算技能的教学要求并注意与相关课程的贯通和融合。

本书可作为一般高等院校应用型工科本科各专业材料力学课程的教材，也可作为夜大、函授大学、职工大学相应专业的自学和函授教材，还可供有关工程技术人员参考。

 

第2版前言
本书第1版自2006年出版以来，已经使用了8年，本次修订对书中出现的一些疏漏进行了更正，在保持第1版风格的基础上，对书中的内容做了一些调整，删除了疲劳强度的概念及个别章节中的部分内容，以适用于目前普遍学时较紧的教学情况。对各章节中的习题做了调整，增加了中等难度的习题，利于学生课后练习。另外在第10章中还补充了卡氏定理的内容。
本版中，第1、4章及10章的习题部分由吴小翠修订；第2、3章和附录A由郑建国修订；第5、6章由宋向荣修订；第7、8章及第10章的正文部分由刘建华修订；第9章由田阿利编写，全书由刘建华统稿。
由于编者水平有限，本次修订缺点和疏漏之处仍在所难免，衷心希望广大师生和读者提出批评，使本书不断完善。
编  者
2014年9月于江苏科技大学

目   录
第1章  绪论 1
1.1  材料力学的任务 1
1.2  变形固体及其理想化 2
1.3  内力、截面法和应力的概念 3
1.3.1  内力 3
1.3.2  截面法 3
1.3.3  应力 4
1.4  变形与应变 5
1.5  杆件变形的基本形式 5
小结 7
思考题 7
第2章  轴向拉伸和压缩及连接件的强度计算 8
2.1  轴向拉伸与压缩的概念与实例 8
2.2  拉压杆截面上的内力和应力 8
2.2.1  拉压杆横截面上的内力 8
2.2.2  拉压杆截面上的应力 10
2.3  材料在拉伸或压缩时的力学性能 14
2.3.1  低碳钢拉伸时的力学性能 15
2.3.2  铸铁及其他塑性材料拉伸时的力学性能 17
2.3.3  材料在压缩时的力学性能 18
2.4  圣维南原理和应力集中 19
2.4.1  圣维南原理 19
2.4.2  应力集中 20
2.5  失效、许用应力与强度条件 21
2.5.1  失效与许用应力 21
2.5.2  强度条件 22
2.6  胡克定律与拉压杆的变形 24
2.6.1  拉压杆的轴向变形与胡克定律 24
2.6.2  拉压杆的横向变形与泊松比 25
2.6.3  变截面杆的轴向变形 25
2.7  简单拉压超静定问题 28
2.7.1  超静定问题及其解法 28
2.7.2  预应力与温度应力的概念 30
2.8  连接件的强度计算 32
2.8.1  剪切强度计算 32
2.8.2  挤压强度计算 33
2.8.3  焊缝强度计算 35
小结 36
思考题 36
习题 37
第3章  扭转 44
3.1  扭转的概念和实例 44
3.2  外力偶矩的计算扭矩和扭矩图 45
3.2.1  外力偶矩的计算 45
3.2.2  扭矩与扭矩图 45
3.3  纯剪切 48
3.3.1  薄壁圆筒扭转时的切应力 48
3.3.2  切应力互等定理 49
3.3.3  剪切胡克定律 49
3.4  圆轴扭转时横截面上的应力 49
3.4.1  圆轴扭转切应力的计算公式 49
3.4.2  最大扭转切应力强度条件 51
3.5  圆轴扭转时的变形 55
3.5.1  圆轴扭转变形计算公式 55
3.5.2  圆轴扭转刚度条件 55
3.6  非圆截面杆扭转的概念 58
3.6.1  自由扭转与约束扭转 58
3.6.2  矩形截面杆的扭转 59
小结 60
思考题 61
习题 62
第4章  弯曲内力 66
4.1  弯曲的概念与实例 66
4.2  剪力和弯矩 66
4.2.1  剪力和弯矩 66
4.2.2  剪力和弯矩的正负号约定 67
4.3  剪力方程和弯矩方程剪力图和弯矩图 69
4.4  载荷、剪力和弯矩之间的关系 71
4.4.1  分布载荷与内力的关系 71
4.4.2  集中力、集中力偶与内力的关系 73
4.5  平面刚架和曲杆的内力 76
小结 78
思考题 78
习题 79
第5章  弯曲应力 83
5.1  纯弯曲的概念 83
5.2  弯曲正应力 83
5.2.1  纯弯梁横截面上的正应力 83
5.2.2  横力弯曲时的正应力 87
5.2.3  提高弯曲强度的措施 91
5.3  弯曲切应力 93
5.3.1  矩形截面梁 93
5.3.2  工字型截面梁 95
5.3.3  梁的切应力强度条件 96
小结 97
思考题 98
习题 99
第6章  弯曲变形 104
6.1  弯曲变形的实例 104
6.2  挠曲线的微分方程 105
6.3  积分法求梁的位移 106
6.4  叠加法求梁的位移 108
6.5  简单超静定梁 111
6.6  提高弯曲刚度的一些措施 113
小结 114
思考题 115
习题 116
第7章  应力状态分析强度理论 120
7.1  一点的应力状态的概念 120
7.2  平面应力状态分析——主应力 121
7.2.1  关于应力的正负约定 121
7.2.2  任意斜截面上的应力 121
7.2.3  主平面的方位及极值正应力 122
7.2.4  极值切应力 123
7.2.5  应力圆 123
7.3  特殊三向应力状态下的极值应力 128
7.3.1  三组特殊截面的应力状态 128
7.3.2  三向应力状态的应力圆及极值应力 129
7.4  广义胡克定律 130
7.4.1  一般应力状态下的线应变和切应变 130
7.4.2  主应力状态下的线应变 132
7.4.3  总应变能密度 132
7.4.4  体积改变能密度与畸变能密度 133
7.5  强度理论 135
7.5.1  断裂强度理论 135
7.5.2  屈服强度理论 136
*7.5.3  莫尔强度理论 137
小结 141
思考题 142
习题 142
第8章  组合变形 147
8.1  组合变形与叠加原理的概念 147
8.2  斜弯曲 147
8.2.1  斜弯曲时的变形 148
8.2.2  斜弯曲时的应力 149
8.3  弯拉(压)组合 151
8.4  弯扭组合 153
小结 157
思考题 157
习题 157
第9章  压杆稳定 163
9.1  压杆稳定的基本概念 163
9.2  两端铰支细长压杆临界载荷的欧拉公式 165
9.3  其他支座条件下细长压杆临界载荷的欧拉公式 167
9.4  欧拉公式的适用范围临界应力总图 169
9.4.1  欧拉公式的适用范围 169
9.4.2  中、小柔度杆的临界应力 171
9.4.3  压杆的临界应力总图 173
9.5  压杆稳定校核 176
9.6  提高压杆稳定性的措施 178
小结 180
思考题 181
习题 181
第10章  能量法 185
10.1  外力功与应变能 185
10.1.1  外力功 185
10.1.2  互等定理 186
10.1.3  克拉贝依隆原理 187
10.1.4  杆件的应变能 187
10.2  莫尔定理及其应用 188
10.3  卡氏定理及其应用 194
10.3.1  卡氏定理的证明 194
10.3.2  卡氏定理的应用 195
10.4  能量法解超静定问题 197
10.4.1  超静定问题的基本解法 197
10.4.2  对称与反对称的利用 198
10.5  动应力与冲击应力 200
10.5.1  动应力 200
10.5.2  冲击应力 201
10.5.3  提高构件抗冲击能力的措施 205
小结 205
思考题 205
习题 206
附录A  平面图形的几何性质 212
附录B  几种常用材料的主要力学性能 228
附录C  梁的挠度与转角 229
习题答案 244
参考文献 257