材料力學

前言
主要符號表
第1章 緒論
1.1 材料力學的研究對象、內(nèi)容和方法
1.1.1 構(gòu)件與桿件
1.1.2 桿件的基本變形形式
1.1.3 強度、剛度與穩(wěn)定性
1.1.4 材料力學的研究方法
1.2 材料力學的基本假設(shè)
1.2.1 連續(xù)性假設(shè)
1.2.2 均勻性假設(shè)
1.2.3 各向同性假設(shè)
1.3 外力和內(nèi)力
1.3.1 外力
1.3.2 內(nèi)力與截面法
1.4 應(yīng)力
1.4.1 應(yīng)力的概念
1.4.2 應(yīng)力狀態(tài)
1.5 應(yīng)變
1.5.1 位移與變形
1.5.2 應(yīng)變
1.6 胡克定律
思考題
習題
第2章 軸向拉壓應(yīng)力與材料的力學性能
2.1 拉壓桿的內(nèi)力
2.1.1 拉壓桿的內(nèi)力--軸力
2.1.2 軸力圖
2.2 拉壓桿的應(yīng)力
2.2.1 拉壓桿橫截面上的應(yīng)力
2.2.2 拉壓桿斜截面上的應(yīng)力
2.2.3 圣維南原理
2.3 材料在拉伸與壓縮時的力學性能
2.3.1 材料拉伸試驗的基本要求
2.3.2 低碳鋼拉伸時的力學性能
2.3.3 其他材料拉伸時的力學性能
2.3.4 材料壓縮時的力學性能
2.3.5 溫度和時同對材料力學性能的影響
2.4 安全因數(shù)、許用應(yīng)力和強度條件
2.4.1 安全因數(shù)與許用應(yīng)力
2.4.2 拉壓桿的強度條件
2.5 應(yīng)力集中的概念
思考題
習題
計算機作業(yè)一
第3章 軸向拉壓變形
3.1 拉壓桿的軸向變形與橫向變形
3.1.1 軸向變形
3.1.2 橫向變形與泊松比
3.2 變形計算的疊加原理
3.3 桁架的節(jié)點位移
3.4 拉壓桿靜不定問題
3.5 熱應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力
3.5.1 熱應(yīng)力
3.5.2 預(yù)應(yīng)力
思考題
習題
計算機作業(yè)二
第4章 連接件強度的實用計算
4.1 連接件的形式
4.2 剪切強度實用計算
4.3 擠壓強度實用計算
思考題
習題
第5章 扭轉(zhuǎn)
5.1 軸的動力傳遞、扭矩與扭矩圖
5.1.1 傳動軸和外力偶矩
5.1.2 軸的內(nèi)力--扭矩與扭矩圖
5.2 扭轉(zhuǎn)圓軸的應(yīng)力與強度條件
5.2.1 圓軸橫截面上的應(yīng)力
5.2.2 圓軸扭轉(zhuǎn)強度條件
5.2.3 薄壁圓筒橫截面上的切應(yīng)力
5.2.4 扭轉(zhuǎn)圓軸斜截面上的應(yīng)力
5.3 扭轉(zhuǎn)圓軸的變形與剛度條件
5.3.1 扭轉(zhuǎn)圓軸的變形
5.3.2 扭轉(zhuǎn)圓軸的剛度條件
5.4 非圓截面桿的扭轉(zhuǎn)
5.4.1 矩形截面桿的自由扭轉(zhuǎn)
5.4.2 開口薄壁截面桿的自由扭轉(zhuǎn)
5.4.3 閉口薄壁截面桿的扭轉(zhuǎn)
5.5 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力集中
思考題
習題
計算機作業(yè)三
第6章 彎曲內(nèi)力
6.1 梁的內(nèi)力--剪力和彎矩
6.2 剪力圖和彎矩圖
6.3 剪力、彎矩與載荷集度之間的微分關(guān)系
6.3.1 剪力、彎矩與載荷集度之間的微分關(guān)系
6.3.2 剪力圖、彎矩圖的形狀特征與載荷的關(guān)系
6.4 靜定平面剛架和曲桿的內(nèi)力圖
思考題
習題
第7章 彎曲應(yīng)力
7.1 梁的彎曲正應(yīng)力與強度條件
7.1.1 純彎曲與橫力彎曲
7.1.2 純彎曲時梁橫截面上的正應(yīng)力
7.1.3 彎曲正應(yīng)力公式在橫力彎曲中的推廣
7.1.4 彎曲正應(yīng)力強度條件
7.2 梁的彎曲切應(yīng)力與強度條件
7.2.1 矩形截面梁的切應(yīng)力
7.2.2 工字形截面梁與組合梁的切應(yīng)力
7.2.3 圓形及薄壁圓環(huán)截面梁的切應(yīng)力
7.2.4 梁的切應(yīng)力強度條件
7.3 提高梁彎曲強度的措施
7.3.1 降低梁的最大彎矩
7.3.2 選擇合理的截面形狀
7.3.3 合理設(shè)計梁的形狀--變截面梁
7.4 彎曲中心
7.5 彎曲應(yīng)力集中
思考題
習題
第8章 彎曲變形
8.1 梁變形的基本方程
8.1.1 撓度和轉(zhuǎn)角間的關(guān)系
8.1.2 撓曲軸近似微分方程
8.2 計算梁變形的積分法
8.3 計算梁變形的疊加法
8.4 梁的剛度條件與合理剛度設(shè)計
8.4.1 梁的剛度條件
8.4.2 梁的合理剛度設(shè)計
8.5 簡單靜不定梁
8.6 溫度引起的梁變形
思考題
習題
第9章 應(yīng)力狀態(tài)分析與廣義胡克定律
9.1 應(yīng)力狀態(tài)
9.1.1 單元體與應(yīng)力狀態(tài)
9.1.2 主應(yīng)力與應(yīng)力狀態(tài)的分類
9.2 二向應(yīng)力狀態(tài)分析
9.2.1 解析法
9.2.2 應(yīng)力圓法
9.3 三向應(yīng)力狀態(tài)分析簡介
9.3.1 三向應(yīng)力圓
9.3.2 最大應(yīng)力
9.4 廣義胡克定律
9.4.1 二向應(yīng)力狀態(tài)的廣義胡克定律
9.4.2 三向應(yīng)力狀態(tài)的廣義胡克定律
9.4.3 體積應(yīng)變
9.5 由測點處的正應(yīng)變確定應(yīng)力狀態(tài)
9.6 應(yīng)變能
9.6.1 應(yīng)變能的概念
9.6.2 空間應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變能密度
思考題
習題
計算機作業(yè)四
第10章 強度理論
10.1 強度理論概述
10.2 適用于脆性斷裂的強度理論
10.3 適用于塑性屈服的強度理論
10.4 莫爾強度理論
10.5 強度理論的選用
思考題
習題
第11章 組合變形
11.1 軸向拉壓與彎曲的組合變形
11.1.1 軸向拉壓與彎曲的組合變形
11.1.2 偏心拉伸與偏心壓縮
11.1.3 截面核心的概念
11.2 軸向拉壓與扭轉(zhuǎn)的組合變形
11.3 斜彎曲
11.3.1 斜彎曲的正應(yīng)力與強度條件
11.3.2 斜彎曲的變形計算
11.4 扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合變形
11.5 薄壁壓力容器的組合變形
思考題
習題
第12章 壓桿的穩(wěn)定性
12.1 穩(wěn)定性的基本概念
12.2 兩端鉸支細長壓桿的臨界載荷
12.3 不同桿端約束下細長壓桿的臨界載荷
12.4 歐拉公式的適用范圍與臨界應(yīng)力總圖
12.4.1 臨界應(yīng)力和柔度
12.4.2 歐拉公式的適用范圍
12.4.3 臨界應(yīng)力總圖
12.5 壓桿的穩(wěn)定性校核
12.6 提高壓桿穩(wěn)定性的措施
思考題
習題
計算機作業(yè)五
第13章 疲勞強度
13.1 疲勞破壞與循環(huán)應(yīng)力
13.1.1 疲勞破壞的特點
13.1.2 應(yīng)力譜
13.2 材料的S-N曲線和疲勞極限
13.2.1 S-N曲線和疲勞極限
13.2.2 S-N曲線的數(shù)學描述
13.3 影響構(gòu)件疲勞極限的主要因素
13.3.1 構(gòu)件形狀的影響
13.3.2 構(gòu)件截面尺寸的影響
13.3.3 構(gòu)件表面質(zhì)量的影響
13.4 構(gòu)件的疲勞強度計算
13.4.1 對稱循環(huán)應(yīng)力下構(gòu)件的疲勞強度條件
13.4.2 非對稱循環(huán)應(yīng)力下構(gòu)件的疲勞強度條件
13.4.3 彎扭組合變形下構(gòu)件的疲勞強度條件
13.5 變幅循環(huán)應(yīng)力與累積損傷理論
思考題
習題
第14章 能量原理
14.1 桿件的應(yīng)變能
14.2 莫爾定理與單位載荷法
14.3 卡氏第二定理
14.4 互等定理
14.5 虛功原理
14.6 用單位載荷法求解靜不定問題
思考題
習題
第15章 慣性載荷問題
15.1 等加速度運動構(gòu)件的慣性載荷問題
15.1.1 等加速直線運動構(gòu)件的慣性載荷問題
15.1.2 等角速度旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的慣性載荷問題
15.2 構(gòu)件受沖擊時應(yīng)力和變形的計算
15.3 提高構(gòu)件抗沖擊能力的措施
思考題
習題
第16章 簡單彈塑性問題
16.1 材料的彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
16.2 簡單桁架的彈塑性分析
16.3 圓軸的彈塑性扭轉(zhuǎn)
16.4 梁的彈塑性彎曲
16.4.1 矩形截面梁的彈塑性分析、塑性鉸
16.4.2 形狀系數(shù)和塑性極限狀態(tài)時中性軸位置
16.4.3 梁的極限載荷
16.5 殘余應(yīng)力的概念
思考題
習題
參考文獻
附錄A 平面圖形的幾何性質(zhì)
A.1 靜矩和形心
A.2 極慣性矩
A.3 慣性矩與慣性積
A.4 平行移軸定理
A.5 轉(zhuǎn)軸公式與主慣性矩
思考題
習題
附錄B 常見截面形狀的幾何性質(zhì)
附錄C 常用材料的力學性能
附錄D 簡單載荷下梁的撓度與轉(zhuǎn)角
附錄E 型鋼表
附錄F 量度單位換算表
附錄G 材料力學名詞中英文對照
思考題與習題答案