本书是按应用型本科院校对材料力学课程的基本要求而编写的。 本书共 12 章, 内容包括: 绪论及基本概念、 轴向拉伸与压缩、 剪切与挤压、 扭转、 截面的几何性质、 弯曲内力、 弯曲应力、 弯曲变形、 应力状态和强度理论、 组合变形的强度计算、 压杆稳定和能量法。本书可作为以培养应用型人才为主的高等院校中土木工程、 道路桥梁与渡河工程、 城市地下空间工程、 智能建造、 水利水电工程等专业的教材, 也可作为上述高等职业教育相关专业的教材, 还可作为相关工程技术人员的参考书。
本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
前 言
第 1 章 绪论及基本概念
1. 1 材料力学的任务与研究对象
1. 1. 1 材料力学的任务
1. 1. 2 材料力学的研究对象
1. 2 材料力学的基本假设
1. 3 外力与内力
1. 3. 1 外力
1. 3. 2 内力与截面法
1. 4 应力
1. 4. 1 应力的概念
1. 4. 2 简单应力状态
1. 4. 3 切应力互等定理
1. 5 应变
1. 5. 1 变形与位移
1. 5. 2 应变的概念
1. 6 胡克定律
1. 6. 1 拉压胡克定律
1. 6. 2 剪切胡克定律
1. 7 杆件变形的基本形式
本章小结
思考题
第 2 章 轴向拉伸与压缩
2. 1 概述
2. 2 轴力与轴力图
2. 2. 1 轴力
2. 2. 2 轴力图
2. 3 拉压杆的应力
2. 3. 1 拉压杆横截面上的应力
2. 3. 2 拉压杆斜截面上的应力
2. 3. 3 圣维南原理
2. 4 材料拉伸与压缩时的力学性能
2. 4. 1 拉伸试验与应力-应变图
2. 4. 2 低碳钢拉伸时的力学性能
2. 4. 3 材料在卸载与再加载时的力学性能
2. 4. 4 材料的塑性
2. 4. 5 其他材料拉伸时的力学性能
2. 4. 6 铸铁和其他脆性材料拉伸时的力学性质
2. 4. 7 材料压缩时的力学性能
2. 5 拉压杆的强度计算
2. 5. 1 失效与许用应力
2. 5. 2 强度条件
2. 6 应力集中
2. 6. 1 应力集中的概念
2. 6. 2 应力集中对构件强度的影响
2. 7 拉压杆的变形及刚度计算
2. 7. 1 拉压杆的纵向变形与胡克定律
2. 7. 2 拉压杆的横向变形与泊松比
2. 8 简单拉压超静定问题
2. 8. 1 超静定问题的提出及求解方法
2. 8. 2 温度应力
2. 8. 3 装配应力
创新思维训练
本章小结
思考题
习题
第 3 章 剪切与挤压
3. 1 概述
3. 2 剪切的实用计算
3. 3 挤压的实用计算
创新思维训练
本章小结
思考题
习题
第 4 章 扭转
4. 1 概述
4. 2 外力偶矩及扭矩
4. 2. 1 外力偶矩计算
4. 2. 2 扭矩与扭矩图
4. 3 圆轴扭转应力及强度计算
4. 3. 1 圆轴扭转试验与假设
4. 3. 2 圆轴扭转横截面上的应力
4. 3. 3 圆轴扭转的强度计算
4. 4 圆轴扭转变形及刚度计算
4. 4. 1 圆轴扭转变形
4. 4. 2 圆轴扭转刚度计算
4. 5 简单超静定轴
4. 6 矩形截面杆扭转
4. 6. 1 自由扭转与约束扭转
4. 6. 2 矩形截面杆自由扭转
创新思维训练
本章小结
思考题
习题
第 5 章 截面的几何性质
5. 1 概述
5. 2 形心与静矩
5. 2. 1 截面的形心
5. 2. 2 截面的静矩
5. 2. 3 截面形心与静矩的关系
5. 2. 4 组合截面的静矩与形心
5. 3 极惯性矩
5. 3. 1 截面的极惯性矩
5. 3. 2 圆截面的极惯性矩
5. 4 惯性矩及其平行移轴公式
5. 4. 1 截面的惯性矩
5. 4. 2 矩形及圆截面的惯性矩
5. 4. 3 惯性半径
5. 4. 4 惯性矩平行移轴公式
5. 5 惯性积及其平行移轴公式
5. 5. 1 截面的惯性积
5. 5. 2 惯性积平行移轴公式
5. 6 主轴的概念
本章小结
思考题
习题
第 6 章 弯曲内力
6. 1 概述
6. 1. 1 弯曲的基本概念
6. 1. 2 梁上外荷载
6. 1. 3 梁的支座类型及支座反力
6. 1. 4 静定梁的基本形式
6. 2 剪力与弯矩
6. 2. 1 剪力与弯矩的概念
6. 2. 2 剪力与弯矩的正负号规定
6. 3 剪力图与弯矩图
6. 3. 1 剪力方程与弯矩方程
6. 3. 2 剪力图与弯矩图的作法
6. 4 剪力、 弯矩与荷载集度之间的关系
6. 4. 1 剪力、 弯矩与荷载集度之间的微分关系
6. 4. 2 利用微分关系作剪力图与弯矩图
创新思维训练
本章小结
思考题
习题
第 7 章 弯曲应力
7. 1 概述
7. 2 弯曲正应力
7. 2. 1 纯弯曲时梁横截面上的正应力
7. 2. 2 横力弯曲时梁横截面上的正应力
7. 2. 3 最大弯曲正应力
7. 3 弯曲切应力
7. 3. 1 矩形截面梁的弯曲切应力
7. 3. 2 工字形截面梁的弯曲切应力
7. 3. 3 圆形截面梁的弯曲切应力
7. 3. 4 薄壁环形截面梁的弯曲切应力
7. 4 梁的强度计算
7. 4. 1 弯曲正应力强度条件
7. 4. 2 弯曲切应力强度条件
7. 5 梁的合理强度设计
创新思维训练
本章小结
思考题
习题
第 8 章 弯曲变形
8. 1 概述
8. 1. 1 工程中的弯曲变形问题
8. 1. 2 挠度、 转角及其相互关系
8. 2 挠曲线的近似微分方程
8. 3 计算梁位移的积分法
8. 3. 1 转角方程与挠度方程
8. 3. 2 边界条件与连续条件
8. 4 计算梁位移的叠加法
8. 5 梁的刚度计算及合理刚度设计
8. 5. 1 梁的刚度条件
8. 5. 2 梁的合理刚度设计
8. 6 简单超静定梁
创新思维训练
本章小结
思考题
习题
第 9 章 应力状态与强度理论
9. 1 概述
9. 2 平面应力状态应力分析的解析法
9. 2. 1 平面应力状态下斜截面上的应力
9. 2. 2 主应力及主平面的确定
9. 2. 3 面内最大切应力的确定
9. 2. 4 最大主应力与面内最大切应力的关系
9. 3 平面应力状态应力分析的图解法
9. 4 复杂应力状态的最大应力
9. 5 广义胡克定律
9. 5. 1 平面应力状态下的应力-应变关系
9. 5. 2 空间应力状态下的应力-应变关系
9. 6 强度理论
9. 6. 1 强度理论的概念
9. 6. 2 四种常用的强度理论
创新思维训练
本章小结
思考题
习题
第 10 章 组合变形的强度计算
10. 1 概述
10. 2 斜弯曲
10. 2. 1 斜弯曲的概念
10. 2. 2 斜弯曲的强度计算
10. 2. 3 斜弯曲的进一步讨论
10. 3 拉伸 (或压缩) 与弯曲的组合变形
10. 3. 1 轴向力与横向力共同作用
10. 3. 2 偏心压缩 (或拉伸) 的强度计算
10. 3. 3 截面核心的概念
10. 4 弯曲与扭转的组合变形
10. 4. 1 弯曲与扭转组合变形的强度计算
10. 4. 2 弯扭拉 (压) 组合变形的强度计算
创新思维训练
本章小结
思考题
习题
第 11 章 压杆稳定
11. 1 概述
11. 1. 1 稳定性的概念
11. 1. 2 临界状态和临界力
11. 2 压杆临界力的欧拉公式
11. 2. 1 两端铰支细长压杆的临界力
11. 2. 2 杆端为其他约束的细长压杆的临界力
11. 2. 3 欧拉公式的一般表达式
11. 3 临界应力与临界应力总图
11. 3. 1 细长压杆的临界应力
11. 3. 2 欧拉公式的适用范围
11. 3. 3 临界应力的经验公式和临界应力总图
11. 4 压杆稳定计算与合理设计
11. 4. 1 压杆稳定计算
11. 4. 2 压杆合理设计
创新思维训练
本章小结
思考题
习题
第 12 章 能量法
12. 1 概述
12. 2 外力功的计算
12. 2. 1 外力功的基本公式
12. 2. 2 克拉比隆定理
12. 3 应变能的计算
12. 3. 1 杆件的应变能
12. 3. 2 应变能密度
12. 3. 3 复杂应力状态下的应变能密度
12. 4 单位荷载法
12. 5 冲击应力分析
12. 5. 1 冲击问题概述
12. 5. 2 自由落体对线性弹性体的冲击
12. 5. 3 等速水运动的物体对线性弹性体的冲击
创新思维训练
本章小结
思考题
习题
附录
附录 A 常用材料的力学性能
附录 B 常见截面几何性质
附录 C 简单荷载作用下梁的挠度与转角
附录 D 型钢表
附录 E 部分习题参考答案
参考文献
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