本书内容分为基本与扩展(用*标记)两部分,包括绪论、轴向拉伸与压缩、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、应力状态分析、强度理论、组合变形、压杆稳定、动载荷、疲劳、能量法与截面几何性质等。为便于学习,每章后均附有复习题与习题。对于部分难题,给出了求解提示或解法要点。
本书是在第1版的基础上修订而成的,第1版系教育科学“十五”国家规划课题研究成果。
本书内容包括绪论、轴向拉伸与压缩、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、应力状态分析、强度理论、组合变形、压杆稳定、动载荷、疲劳、能量法与截面几何性质等十四章。
在这次修订中,教学内容仍分为基本与扩展(用*标记)两部分,基本内容属于中学时材料力学课程内容;基本与扩展部分,则覆盖了多学时材料力学课程的基本要求。
在这次修订中,对部分教学内容与体系稍作调整。例如,为与理论力学的教学进度相协调,将原来分散在各章的动载荷内容集中成一章。又如,为适应众多任课教师的教学习惯,组合变形也独立成章。通过修订,论述更严谨简明,文字更精炼流畅,层次更分明,教学适用性更强。
为帮助读者深入理解与掌握材料力学的基本概念与理论,提高分析与解题的能力,本书编者新近编著的《材料力学问题与范例分析》(第2版,高等教育出版社,2016),可作为本书的配套参考教材。
本书可作为高等学校中、多学时类材料力学课程的教材,还可供高等学校工程专科、高等职业大学与成人教育学院师生及有关工程技术人员参考。
本书承大连理工大学郑芳怀教授审阅,提出了许多精辟而中肯的意见,谨此致谢。
由于编者水平有限,书中难免存在一些不足之处,希望读者批评指正。
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单辉祖,北京航空航天大学教授。
历任教育部工科力学教材编审委员、国家教委工科力学课程教学指导委员会委员、中国力学学会教育工作委员会副主任委员、北京航空航天大学校务委员会委员与校教学指导委员会委员等。
主要从事复合材料力学、计算力学与材料力学等方面的教学与科研工作。编著有《材料力学》(I,Ⅱ)(高等教育出版社)、《工程力学》(高等教育出版社)与《材料力学》(台湾,文京图书有限公司)等多种,这些教材或属于“普通高等教育‘九五'、‘十五'与‘十一五'国家级规划教材”,或属于“教育科学‘十五'国家规划课题研究成果”,或属于“北京市精品教材”,此外,还发表科研论文60余篇。
1986年获“国家教委优秀教材一等奖”与“航空工业部优秀教材一等奖”,1990年获“国家教学优秀成果一等奖”,2001年获“中国高校科学技术奖自然科学奖”二等奖,2002年获“国家教学优秀成果二等奖”。1992年被授予“航空航天工业部有突出贡献专家”称号,同年起享受国务院颁发的政府特殊津贴。
第一章 绪论
1—1 材料力学的任务与研究对象
1—2 材料力学的基本假设
1—3 外力与内力
1—4 正应力与切应力
1—5 正应变与切应变
1—6 杆件变形的基本形式
复习题
习题
第二章 轴向拉伸与压缩
2—1 引言
2—2 轴力与轴力图
2—3 拉压杆的应力与圣维南原理
2—4 材料在拉伸与压缩时的力学性能
2—5 许用应力与强度条件
2—6 胡克定律与拉压杆的变形
2—7 简单拉压静不定问题
2—8 连接部分的强度计算
复习题
习题
第三章 扭转
3—1 引言
3—2 扭力偶矩与扭矩
3—3 切应力互等定理与剪切胡克定律
3—4 圆轴扭转应力
3—5 极惯性矩与抗扭截面系数
3—6 圆轴扭转强度条件与合理强度设计
3—7 圆轴扭转变形与刚度条件
3—8 简单静不定轴
3—9 非圆截面轴扭转简介
复习题
习题
第四章 弯曲内力
4—1 引言
4—2 梁的外力与类型
4—3 剪力与弯矩
4—4 剪力、弯矩方程与剪力、弯矩图
4—5 剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系
4—6 非均布载荷梁的剪力与弯矩
4—7 刚架的内力
复习题
习题
第五章 弯曲应力
5—1 引言
5—2 对称弯曲正应力
5—3 对称弯曲切应力
5—4 梁的强度条件
5—5 梁的合理强度设计
5—6 双对称截面梁的非对称弯曲
5—7 一般非对称弯曲应力
5—8 剪心概念
复习题
习题
第六章 弯曲变形
6—1 引言
6—2 挠曲轴近似微分方程
6—3 计算梁位移的积分法
6—4 计算梁位移的叠加法与叠加原理
6—5 简单静不定梁
6—6 梁的刚度条件与合理刚度设计
复习题
习题
第七章 应力状态分析
7—1 引言
7—2 平面应力状态应力分析
7—3 应力圆
7—4 极值应力与主应力
7—5 复杂应力状态的最大应力
7—6 广义胡克定律
7—7 复杂应力状态下的应变能
7—8 应变分析与电测应力
复习题
习题
第八章 强度理论
8—1 引言
8—2 关于断裂的强度理论
8—3 关于屈服的强度理论
8—4 强度理论的应用
8—5 承压薄壁圆筒
复习题
习题
第九章 组合变形
9—1 引言
9—2 弯拉(压)组合
9—3 弯扭组合与弯拉(压)扭组合
9—4 矩形截面杆组合变形一般情况
复习题
习题
第十章 压杆稳定
10—1 引言
10—2 两端铰支细长压杆的临界载荷
10—3 两端非铰支细长压杆的临界载荷
10—4 中、小柔度杆的临界应力
10—5 压杆稳定条件与合理设计
复习题
习题
第十一章 动载荷
11—1 引言
11—2 惯性力引起的应力
11—3 冲击应力
复习题
习题
第十二章 疲劳
12—1 引言
12—2 循环应力及其类型
12—3 S—N曲线与材料的疲劳极限
12—4 影响构件疲劳极限的主要因素
12—5 构件的疲劳强度计算
12—6 断裂失效与裂纹扩展概念简介
复习题
习题
第十三章 能量法
13—1 外力功与应变能
13—2 互等定理
13—3 单位载荷法
13—4 静不定问题分析
复习题
习题
附录A 截面几何性质
A—1 静矩与形心
A—2 惯性矩
A—3 惯性矩平行轴定理
A—4 惯性积及其平行轴定理
A—5 转轴公式与主惯性矩
复习题
习题
附录B 常用材料的力学性能
附录C 常见截面的几何性质
附录D 非圆截面杆扭转
附录E 梁的挠度与转角
附录F 型钢表
参考文献
习题答案
索引
Synopsis
Contents
作者简介