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材料力學(土木工程類系列教材普通高等教育十三五規劃教材)

  • 作者：編者:顧永強//賈宏玉|責編:張占奎
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302541875
  • 出版日期：2020/04/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：350
人民幣：RMB 59.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書根據高等學校工科專業教學計劃及材料力學教學大綱編寫而成。本書主要內容包括材料力學的基本概念，拉伸、壓縮與剪切，扭轉，平面圖形的幾何性質，彎曲內力，彎曲應力，彎曲變形，應力狀態和強度理論，組合變形強度計算，壓桿穩定，能量法，超靜定結構，動載荷及交變應力。每章配有本章導學，包括內容提要、基本要求、典型例題、分析思考題及習題。本書注重對材料力學基本概念和基本方法的闡述，注重對問題求解的討論，以便使學生弄清概念，明確方法，達到舉一反三的目的。
    本書可作為普通高等學校和成人高等教育工程類學科各專業的教材，也可作為各類自考人員和工程技術人員的參考書。
作者介紹
編者:顧永強//賈宏玉|責編:張占奎
目錄
第1章  材料力學的基本概念
  1.1  構件的承載能力要求及材料力學的任務
    1.1.1  構件的承載能力要求
    1.1.2  材料力學的任務
  1.2  材料力學的基本假設
  1.3  內力、截面法和應力
    1.3.1  內力的概念
    1.3.2  截面法
    1.3.3  應力的概念
  1.4  變形和應變
    1.4.1  變形和位移
    1.4.2  正應變和切應變
  1.5  桿件變形的基本形式
  本章導學
  內容提要
  基本要求
  典型例題
  分析思考題
  習題
第2章  軸向拉伸、壓縮與剪切
  2.1  軸向拉伸、壓縮的概念和內力分析
    2.1.1  軸向拉伸和壓縮的工程實例
    2.1.2  軸向拉伸和壓縮的特點
    2.1.3  軸向拉伸和壓縮時橫截面上的內力
  2.2  軸向拉伸和壓縮時截面上的應力
    2.2.1  變形現象和平面假設
    2.2.2  應力分佈規律
    2.2.3  應力計算公式
    2.2.4  軸向拉伸和壓縮時斜截面上的應力
  2.3  材料拉伸和壓縮時的力學性能
    2.3.1  材料拉伸時的力學性能
    2.3.2  材料壓縮時的力學性能
  2.4  失效、安全因數和強度計算
    2.4.1  強度失效的概念
    2.4.2  安全因數和許用應力
    2.4.3  強度條件和三類強度計算問題
  2.5  軸向拉伸和壓縮時的變形
    2.5.1  縱向變形、胡克定律
    2.5.2  橫向變形、泊松比
  2.6  拉伸和壓縮的簡單超靜定問題
    2.6.1  拉壓超靜定問題的概念
    2.6.2  拉壓超靜定問題的解法
    2.6.3  溫度應力和裝配應力
  2.7  應力集中與聖維南原理
    2.7.1  應力集中的概念
    2.7.2  聖維南原理
  2.8  剪切與擠壓的實用計算
    2.8.1  剪切與擠壓的概念
    2.8.2  剪切的實用計算
    2.8.3  擠壓的實用計算

  本章導學
  內容提要
  基本要求
  典型例題
  分析思考題
  習題
第3章  扭轉
  3.1  扭轉的概念和內力分析
    3.1.1  扭轉的工程實例
    3.1.2  圓軸扭轉的受力和變形特點
    3.1.3  外力偶矩的計算
    3.1.4  扭轉時橫截面上的扭矩和扭矩圖
  3.2  純剪切
    3.2.1  薄壁圓筒扭轉時的切應力分析
    3.2.2  純剪切的概念、切應力互等定理
    3.2.3  剪切胡克定律
  3.3  圓軸扭轉時橫截面上的應力和強度計算
    3.3.1  圓軸扭轉時橫截面上的應力分析
    3.3.2  圓軸扭轉時的強度條件
    3.3.3  極慣性矩和抗扭截面係數
    3.3.4  三類強度計算問題
  3.4  圓軸扭轉時的變形與剛度計算
    3.4.1  圓軸扭轉時的變形
    3.4.2  圓軸扭轉時的剛度條件和三類剛度計算問題
  3.5  非圓截面桿扭轉簡介
    3.5.1  自由扭轉和約束扭轉時橫截面上的應力特點
    3.5.2  矩形截面桿扭轉時的切應力
  本章導學
  內容提要
  基本要求
  典型例題
  分析思考題
  習題
第4章  平面圖形的幾何性質
  4.1  靜矩和形心
    4.1.1  靜矩
    4.1.2  形心
    4.1.3  組合圖形的靜矩與形心
  4.2  慣性矩和慣性積
    4.2.1  慣性矩與極慣性矩
    4.2.2  慣性積
  4.3  慣性矩和慣性積的平行移軸公式
    4.3.1  平行移軸公式
    4.3.2  組合圖形的慣性矩
  4.4  慣性矩和慣性積的轉軸公式
    4.4.1  轉軸公式
    4.4.2  主慣性軸和主慣性矩、形心主慣性軸和形心主慣性矩
  本章導學
  內容提要
  典型例題

  習題
第5章  彎曲內力
  5.1  彎曲的概念和力學模型的簡化
    5.1.1  彎曲的工程實例
    5.1.2  彎曲的受力和變形特點
    5.1.3  平面彎曲的概念
    5.1.4  梁的力學模型的簡化
    5.1.5  靜定梁的三種基本形式
  5.2  剪力和彎矩
    5.2.1  剪力和彎矩的計算及正負號規定
    5.2.2  剪力方程和彎矩方程
    5.2.3  剪力圖和彎矩圖
  5.3  荷載集度、剪力和彎矩之間的關係
    5.3.1  荷載集度、剪力和彎矩之間的微分關係
    5.3.2  荷載集度、剪力和彎矩之間的積分關係
    5.3.3  剪力圖、彎矩圖形狀與荷載關係討論
    5.3.4  用簡易作圖法繪製剪力圖和彎矩圖
  5.4  平面剛架和曲桿的內力
    5.4.1  平面剛架的內力圖
    5.4.2  平面曲桿的內力圖
  本章導學
  內容提要
  基本要求
  典型例題
  分析思考題
  習題
第6章  彎曲應力
  6.1  純彎曲
    6.1.1  純彎曲的概念
    6.1.2  純彎曲實驗和平面假設
    6.1.3  中性層與中性軸
  6.2  純彎曲時橫截面上的正應力
    6.2.1  變形幾何關係
    6.2.2  物理關係
    6.2.3  靜力關係
    6.2.4  中性層曲率的計算公式
    6.2.5  純彎曲時正應力計算公式
  6.3  橫力彎曲時的正應力和強度計算
    6.3.1  橫截面上的應力特點和正應力計算公式
    6.3.2  彎曲正應力強度條件
    6.3.3  抗拉和抗壓強度不同的材料的彎曲強度計算
    6.3.4  三類強度計算問題
  6.4  彎曲切應力
    6.4.1  矩形截面梁的彎曲切應力
    6.4.2  其他截面梁的彎曲切應力
    6.4.3  切應力強度計算
  6.5  提高梁彎曲強度的措施
    6.5.1  合理選擇截面形狀
    6.5.2  合理配置荷載和支座
    6.5.3  採用變截面梁

  本章導學
  內容提要
  基本要求
  典型例題
  分析思考題
  習題
第7章  彎曲變形
  7.1  工程中的彎曲變形問題
    7.1.1  工程中的彎曲變形問題實例
    7.1.2  梁的位移的度量——撓度和轉角
    7.1.3  撓度和轉角的關係
  7.2  撓曲線微分方程及其積分
    7.2.1  撓曲線微分方程
    7.2.2  撓曲線微分方程的積分
    7.2.3  積分常數的確定、約束條件和連續光滑條件
    7.2.4  撓曲線大致形狀的判斷
    7.2.5  用積分法求梁的位移
  7.3  用疊加法求梁的位移
    7.3.1  多個荷載作用時求梁的位移的疊加法
    7.3.2  逐段剛化法
  7.4  簡單超靜定梁
    7.4.1  超靜定梁的概念
    7.4.2  變形比較法求解簡單超靜定梁
    7.4.3  超靜定梁中的支座沉陷問題
  7.5  梁的剛度條件和提高梁的剛度的措施
    7.5.1  梁的剛度條件
    7.5.2  提高梁的剛度的措施
  本章導學
  內容提要
  基本要求
  典型例題
  分析思考題
  習題
第8章  應力狀態和強度理論
  8.1  應力狀態概述
    8.1.1  問題的提出
    8.1.2  應力狀態的概念
    8.1.3  單元體的取法
    8.1.4  主應力和主平面及應力狀態分類
  8.2  二嚮應力狀態分析的解析法
    8.2.1  二嚮應力狀態下斜截面的應力
    8.2.2  主應力和主平面方位
    8.2.3  最大切應力
  8.3  二嚮應力狀態分析的應力圓法
    8.3.1  應力圓的概念
    8.3.2  應力圓的畫法
    8.3.3  用應力圓法求斜截面上的應力
    8.3.4  用應力圓法求主應力和最大切應力
  8.4  三嚮應力狀態分析
    8.4.1  三嚮應力狀態概述

    8.4.2  三嚮應力狀態的應力圓
    8.4.3  應用二嚮應力狀態分析的結論求解三嚮應力狀態特殊情況
  8.5  廣義胡克定律及應用
    8.5.1  廣義胡克定律介紹
    8.5.2  體積應變
    8.5.3  廣義胡克定律的應用
  8.6  複雜應力狀態的應變能密度
    8.6.1  應變能和應變能密度的概念
    8.6.2  三嚮應力狀態的應變能密度
    8.6.3  體積改變能密度和畸變能密度
  8.7  強度理論概述
    8.7.1  材料的破壞形式
    8.7.2  強度理論的概念
  8.8  四種常用的強度理論
    8.8.1  最大拉應力理論
    8.8.2  最大拉應變理論
    8.8.3  最大切應力理論
    8.8.4  畸變能密度理論
  8.9  莫爾強度理論
    8.9.1  概述
    8.9.2  莫爾強度理論的強度條件
  8.10  強度理論的應用
    8.10.1  強度理論的選用
    8.10.2  相當應力和強度條件的統一表達式
    8.10.3  應用舉例
  本章導學
  內容提要
  基本要求
  典型例題
  分析思考題
  習題
第9章  組合變形強度計算
  9.1  組合變形概述
    9.1.1  組合變形的概念和分類
    9.1.2  組合變形的研究方法——疊加法
  9.2  斜彎曲
    9.2.1  斜彎曲的概念
    9.2.2  內力與應力的計算
    9.2.3  最大正應力和強度條件
  9.3  拉伸(壓縮)與彎曲的組合
    9.3.1  產生拉伸(壓縮)與彎曲組合變形的兩種受力情況
    9.3.2  最大正應力和強度條件
    9.3.3  截面核心的概念
  9.4  彎曲與扭轉的組合
    9.4.1  彎扭組合變形桿件的危險截面分析
    9.4.2  危險點及其應力狀態
    9.4.3  強度條件及其應用
  本章導學
  內容提要
  基本要求

  典型例題
  分析思考題
  習題
第10章  壓桿穩定
  10.1  壓桿穩定的概念
    10.1.1  平衡穩定性的概念
    10.1.2  壓桿的穩定性
    10.1.3  細長壓桿及失穩現象
  10.2  細長壓桿的臨界壓力
    10.2.1  兩端鉸支細長壓桿的臨界壓力
    10.2.2  其他支座條件下細長壓桿的臨界壓力
    10.2.3  歐拉公式的統一表達形式
  10.3  歐拉公式的適用範圍和經驗公式
    10.3.1  臨界應力和柔度
    10.3.2  歐拉公式的適用範圍
    10.3.3  中、小柔度桿的臨界應力
    10.3.4  臨界應力總圖
    10.3.5  關於失穩方向的判斷
  10.4  壓桿的穩定計算
    10.4.1  安全因數法
    10.4.2  折減因數法
  10.5  提高壓桿穩定性的措施
    10.5.1  選擇合理的壓桿截面形狀
    10.5.2  盡量減少壓桿的長度
    10.5.3  改善壓桿的約束條件
    10.5.4  合理選擇壓桿材料
  本章導學
  內容提要
  基本要求
  典型例題
  分析思考題
  習題
第11章  能量法
  11.1  概述
    11.1.1  應變能的概念
    11.1.2  外力的功的計算
    11.1.3  外力的功與應變能的關係
  11.2  桿件應變能的計算
    11.2.1  基本變形時桿件的應變能
    11.2.2  組合變形時桿件的應變能
  11.3  互等定理
    11.3.1  功的互等定理
    11.3.2  位移互等定理
  11.4  卡氏定理
  11.5  莫爾積分和圖乘法
    11.5.1  莫爾積分
    11.5.2  莫爾積分的應用
    11.5.3  計算莫爾積分的圖乘法
  本章導學
  內容提要

  基本要求
  典型例題
  分析思考題
  習題
第12章  超靜定結構
  12.1  超靜定結構概述
    12.1.1  超靜定結構的分類
    12.1.2  超靜定結構的求解方法
  12.2  用力法解超靜定結構
    12.2.1  一次超靜定的正則方程
    12.2.2  高次超靜定的正則方程
    12.2.3  力法正則方程在解超靜定問題中的應用
  12.3  對稱和反對稱性質的利用
    12.3.1  對稱結構上的對稱荷載和反對稱荷載
    12.3.2  對稱內力和反對稱內力
    12.3.3  對稱截面上的內力特點分析和利用
  本章導學
  內容提要
  基本要求
  典型例題
  分析思考題
  習題
第13章  動荷載
  13.1  動荷載概述
    13.1.1  靜荷載與動荷載
    13.1.2  動荷載的類型及研究方法
  13.2  動靜法的應用
    13.2.1  等加速直線運動構件的應力計算
    13.2.2  等速轉動時構件的應力計算
  13.3  桿件受衝擊荷載時的應力和變形計算
    13.3.1  衝擊問題的簡化
    13.3.2  用能量法解衝擊問題
    13.3.3  動荷因數的計算
    13.3.4  提高構件抗衝擊能力的工程措施
  13.4  衝擊韌度
    13.4.1  衝擊韌度的概念
    13.4.2  衝擊韌度的測量
    13.4.3  冷脆現象
  本章導學
  內容提要
  基本要求
  典型例題
  分析思考題
  習題
第14章  交變應力
  14.1  概述
    14.1.1  交變應力的概念及工程實例
    14.1.2  交變應力的循環特徵
    14.1.3  疲勞失效現象
    14.1.4  疲勞失效的原因分析

  14.2  持久極限
    14.2.1  持久極限的概念
    14.2.2  對稱循環時持久極限的測量
  14.3  影響持久極限的因素
    14.3.1  應力集中的影響
    14.3.2  零件尺寸的影響
    14.3.3  表面加工質量的影響
  14.4  構件的疲勞強度計算
    14.4.1  對稱循環交變應力下構件的疲勞強度計算
    14.4.2  非對稱循環交變應力下構件的疲勞強度計算
    14.4.3  彎扭組合交變應力下構件的疲勞強度計算
  14.5  提高構件疲勞強度的措施
    14.5.1  減緩應力集中
    14.5.2  提高構件表層強度
  本章導學
  內容提要
  基本要求
  典型例題
  分析思考題
  習題
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