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。

高等院校教师

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