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材料力學(第3版十二五普通高等教育本科國家級規劃教材)

  • 作者：編者:李晨//范欽珊|責編:張金奎//李樂
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111810711
  • 出版日期：2026/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：351
人民幣：RMB 69.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是根據教育部高等學校力學基礎課程教學指導分委員會2018年制定的《材料力學課程教學基本要求（A類）》編寫的。
    全書分為基礎篇與專題篇，共13章。基礎篇介紹材料力學的基本知識，包括材料力學概述、內力分析與內力圖、軸向拉伸或壓縮、連接件的剪切與擠壓強度工程計算、圓軸扭轉、彎曲強度、彎曲剛度、應力狀態與強度理論、組合受力與變形桿件的強度計算、壓桿的穩定性問題，共10章；專題篇包括材料力學中的能量方法、簡單的超靜定系統、動載荷與疲勞強度概述，共3章。根據不同院校的實際情況，基礎篇所需教學時數為32?48，專題篇所需教學時數為16?24。
    本書可作為高等學校工科各專業的材料力學課程教材，也可供有關工程技術人員參考。選用本書作為授課教材的教師可填寫書後所附《教學支持申請表》，獲取與本書配套的習題詳解。
作者介紹
編者:李晨//范欽珊|責編:張金奎//李樂
目錄
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1章  材料力學概述
  1.1  材料力學的研究內容
  1.2  材料力學的基本假定
    1.2.1  均勻連續性假定
    1.2.2  各向同性假定
    1.2.3  小變形假定
  1.3  彈性桿件的外力與內力
    1.3.1  外力
    1.3.2  內力
  1.4  彈性體受力與變形特點
  1.5  應力與應變
    1.5.1  正應力與切應力
    1.5.2  正應變與切應變
  1.6  線彈性材料的應力-應變關係
  1.7  桿件受力與變形的基本形式
    1.7.1  軸向拉伸或壓縮
    1.7.2  剪切
    1.7.3  扭轉
    1.7.4  彎曲
    1.7.5  組合受力與變形
  1.8  結論與討論
    1.8.1  關於靜力學模型與材料力學模型
    1.8.2  關於靜力學概念與原理在材料力學中的可用性與限制性
  習題
第2章  內力分析與內力圖
  2.1  內力分析是應力分析以及工程設計的基礎
  2.2  確定內力分量的力系簡化方法
  2.3  內力分量的正負號規定
  2.4  拉壓桿件的軸力圖
  2.5  受扭圓軸的扭矩圖
  2.6  承受彎曲變形桿件的剪力圖和彎矩圖
    2.6.1  根據方程作剪力圖和彎矩圖
    2.6.2  根據微分關係作剪力圖和彎矩圖
  2.7  剛架的內力圖
    2.7.1  剛架的組成
    2.7.2  剛架的內力分量及其特殊性
    2.7.3  剛架內力圖的繪製
  2.8  結論與討論
    2.8.1  關於桿件內力分析的幾點結論
    2.8.2  重視對平衡微分方程的理解和應用
    2.8.3  研討問題
  習題
第3章  軸向拉伸或壓縮
  3.1  拉壓桿件的應力
  3.2  拉壓桿件的強度計算
    3.2.1  強度條件、安全因數與許用應力
    3.2.2  三類強度問題

    3.2.3  強度計算過程及舉例
  3.3  拉壓桿件的變形
  3.4  拉壓桿件的位移
  3.5  拉伸或壓縮時材料的力學性能
    3.5.1  材料拉伸時的應力-應變曲線
    3.5.2  韌性材料拉伸時的力學性能
    3.5.3  脆性材料拉伸時的力學性能
    3.5.4  強度失效概念與極限應力
    3.5.5  壓縮時材料的力學性能
  3.6  拉伸或壓縮超靜定問題
  3.7  結論與討論
    3.7.1  本章的主要結論
    3.7.2  關於應力和變形公式的應用條件
    *3.7.3  加力點附近區域的應力分佈
    *3.7.4  應力集中的概念
    3.7.5  研討問題
  習題
第4章  連接件的剪切與擠壓強度工程計算
  4.1  鉚接件的強度失效形式及相應的強度計算方法
    4.1.1  連接件剪切破壞及剪切假定計算
    4.1.2  連接件的擠壓破壞及擠壓強度計算
    4.1.3  連接板的拉伸強度計算
    4.1.4  連接件後面的連接板的剪切計算
  4.2  焊縫強度的剪切假定計算
  4.3  結論與討論
    4.3.1  剪切強度計算中應當著重注意的問題
    4.3.2  機械連接件的剪切強度計算
    4.3.3  研討問題
  習題
第5章  圓軸扭轉
  5.1  外加力偶矩與所傳遞功率的關係
  5.2  切應力互等定理
  5.3  圓軸扭轉時的切應力分析
    5.3.1  平面假定
    5.3.2  變形協調方程
    5.3.3  物理關係
    5.3.4  靜力學方程
    5.3.5  圓軸扭轉時橫截面上的切應力表達式
  5.4  圓軸扭轉時的強度
    5.4.1  圓軸扭轉試驗與破壞現象
    5.4.2  圓軸扭轉強度計算
  5.5  圓軸扭轉時的剛度
    5.5.1  圓軸的相對扭轉角
    5.5.2  圓軸扭轉剛度計算
    5.5.3  扭轉超靜定問題
  5.6  結論與討論
    5.6.1  圓軸扭轉強度與剛度計算及其他
    5.6.2  薄壁圓筒扭轉時的切應力
    5.6.3  矩形截面桿扭轉時的切應力
    5.6.4  研討問題

  習題
第6章  彎曲強度
  6.1  工程中的彎曲構件
  6.2  與應力分析相關的截面圖形幾何性質
    6.2.1  靜矩、形心及其相互關係
    6.2.2  慣性矩、極慣性矩、慣性積、慣性半徑
    6.2.3  慣性矩與慣性積的移軸定理
    *6.2.4  慣性矩與慣性積的轉軸定理
    6.2.5  形心主慣性軸與形心主慣性矩
  6.3  平面彎曲時梁橫截面上的正應力
    6.3.1  平面彎曲與純彎曲的概念
    6.3.2  純彎曲時梁橫截面上的正應力分析
    6.3.3  梁的彎曲正應力公式的應用與推廣
  6.4  平面彎曲正應力公式應用舉例
  6.5  彎曲正應力強度計算
    6.5.1  彎曲正應力強度條件
    6.5.2  彎曲正應力強度計算過程及舉例
  6.6  彎曲切應力
    6.6.1  彎曲切應力的力學模型與分析方法
    6.6.2  開口薄壁截面梁的彎曲切應力分析
    6.6.3  常用截面梁的彎曲切應力分析
    6.6.4  開口薄壁桿件彎曲時橫截面上的切應力流
    6.6.5  彎曲切應力強度條件
  6.7  結論與討論
    6.7.1  關於彎曲正應力公式的應用條件
    6.7.2  提高梁強度的措施
    6.7.3  彎曲中心
    6.7.4  實心截面細長梁彎曲正應力與彎曲切應力的量級比較
    6.7.5  研討問題
  習題
第7章  彎曲剛度
  7.1  彎曲變形與位移的基本概念
    7.1.1  梁彎曲后的撓度曲線
    7.1.2  梁的撓度與轉角
    7.1.3  梁的位移與約束密切相關
    7.1.4  梁位移分析的工程意義
  7.2  小撓度微分方程及其積分
    7.2.1  小撓度曲線微分方程
    7.2.2  積分常數的確定、約束條件與連續條件
  7.3  工程中的疊加法
    7.3.1  疊加法應用於多個載荷作用的情形
    7.3.2  疊加法應用於間斷性分佈載荷作用的情形
    7.3.3  逐段剛化疊加法
  7.4  彎曲剛度計算
    7.4.1  彎曲剛度條件
    7.4.2  剛度計算舉例
  7.5  簡單的超靜定梁
  7.6  結論與討論
    7.6.1  關於變形和位移的相依關係
    7.6.2  關於梁的連續光滑曲線

    7.6.3  關於求解超靜定問題的討論
    7.6.4  提高彎曲剛度的途徑
    7.6.5  研討問題
  習題
第8章  應力狀態與強度理論
  8.1  基本概念
    8.1.1  應力狀態
    8.1.2  應力狀態的描述
  8.2  平面應力狀態分析的解析法
    8.2.1  方向角與應力分量的正負號規則
    8.2.2  微元的局部平衡
    8.2.3  平面應力狀態中任意方向面上的正應力與切應力
  8.3  應力狀態中的主應力與最大切應力
    8.3.1  主平面、主應力與主方向
    8.3.2  平面應力狀態的三個主應力
    8.3.3  面內最大切應力與一點處的最大切應力
  8.4  應力狀態分析的圖解解析法
    8.4.1  應力圓方程
    8.4.2  應力圓的畫法
    8.4.3  應力圓的應用
    8.4.4  三嚮應力狀態的應力圓
  8.5  一般應力狀態下的應力-應變關係應變能密度
    8.5.1  廣義胡克定律——一般應力狀態下的應力-應變關係
    8.5.2  各向同性材料各彈性常數之間的關係
    8.5.3  體積應變與體積模量
    8.5.4  一般應力狀態的總應變能密度
    8.5.5  體積改變能密度與畸變能密度
  8.6  一般應力狀態下的強度條件
    8.6.1  建立一般應力狀態下強度條件的難點與解決方案
    8.6.2  第一強度理論
    *8.6.3  第二強度理論
    8.6.4  第三強度理論
    8.6.5  第四強度理論
  8.7  薄壁容器強度設計簡述
  8.8  結論與討論
    8.8.1  關於應力狀態的幾點重要結論
    8.8.2  平衡方法是分析應力狀態最重要、最基本的方法
    *8.8.3  關於應力狀態的不同的表示方法
    8.8.4  正確應用廣義胡克定律
    8.8.5  應用強度理論需要注意的幾個問題
    8.8.6  研討問題
  習題
第9章  組合受力與變形桿件的強度計算
  9.1  斜彎曲
    9.1.1  產生斜彎曲的載入方式
    9.1.2  橫截面上的正應力和中性軸方程
    9.1.3  最大正應力與強度條件
  9.2  拉伸（壓縮）與彎曲的組合
    9.2.1  縱向力與橫向力同時作用的最大正應力
    9.2.2  偏心載荷的最大正應力

    9.2.3  強度條件
    9.2.4  中性軸方程
  9.3  彎曲與扭轉的組合
    9.3.1  計算簡圖
    9.3.2  危險點及其應力狀態
    9.3.3  強度條件與設計公式
  9.4  結論與討論
    9.4.1  斜彎曲與平面彎曲
    9.4.2  關於強度計算的全過程
    9.4.3  一般情形下彎曲強度設計
  習題
第10章  壓桿的穩定性問題
  10.1  工程結構中的壓桿（柱）
  10.2  壓桿穩定性的基本概念
    10.2.1  剛體平衡穩定性的概念
    10.2.2  平衡狀態的穩定性和不穩定性
    10.2.3  臨界狀態與臨界載荷
    10.2.4  三種類型壓桿的不同臨界狀態
  10.3  細長壓桿的臨界載荷——歐拉臨界力
    10.3.1  兩端鉸支的細長壓桿
    10.3.2  其他剛性支承細長壓桿臨界載荷的通用公式
  10.4  長細比的概念三類不同壓桿的判斷
    10.4.1  長細比的定義與概念
    10.4.2  三類不同壓桿的區分
    10.4.3  三類壓桿的臨界應力公式
    10.4.4  臨界應力總圖與λp、λs的確定
  10.5  壓桿穩定性計算
    10.5.1  壓桿穩定性計算內容
    10.5.2  安全因數法與穩定安全條件
    10.5.3  壓桿穩定性計算過程
  10.6  壓桿穩定性計算示例
  10.7  結論與討論
    10.7.1  穩定性計算的重要性
    10.7.2  影響壓桿承載能力的因素
    10.7.3  提高壓桿承載能力的主要途徑
    10.7.4  穩定性計算中需要注意的幾個重要問題
    10.7.5  研討問題
  習題
第11章  材料力學中的能量方法
  11.1  基本概念
    11.1.1  作用在彈性桿件上的力所做的常力功和變力功
    11.1.2  桿件的彈性應變能
  11.2  互等定理
    11.2.1  功的互等定理
    11.2.2  位移互等定理
  11.3  虛位移原理
  11.4  單位載荷法
  11.5  莫爾積分
  11.6  莫爾積分應用於直桿時的圖乘法
  11.7  卡氏定理

    11.7.1  卡氏定理及其證明
    11.7.2  卡氏定理的內力分量形式
  11.8  結論與討論
    11.8.1  關於單位力的討論
    11.8.2  應用圖乘法時彎矩圖的另一種畫法
    11.8.3  研討問題
  習題
第12章  簡單的超靜定系統
  12.1  超靜定系統的幾個基本概念
    12.1.1  超靜定結構的類型
    12.1.2  靜定基本系統、相當系統與變形協調條件
  12.2  力法與正則方程
    12.2.1  力法與位移法
    12.2.2  正則方程
  12.3  對稱性與反對稱性在求解超靜定問題中的應用
    12.3.1  對稱結構的對稱變形
    12.3.2  對稱結構的反對稱變形
    12.3.3  對稱結構的一般變形及其簡化
  12.4  空間超靜定結構的特殊情形
  12.5  結論與討論
    12.5.1  應用力法解超靜定問題的步驟
    12.5.2  關於桁架結構的超靜定次數
    12.5.3  關於靜定基本系統的不同選擇
    12.5.4  研討問題
  習題
第13章  動載荷與疲勞強度概述
  13.1  等加速度直線運動時構件上的慣性力與動應力
  13.2  旋轉構件的受力分析與動應力計算
  13.3  構件上的衝擊載荷與衝擊應力計算
    13.3.1  計算衝擊載荷所用的基本假定
    13.3.2  機械能守恆定律的應用
    13.3.3  垂直衝擊時的動荷係數
    13.3.4  水平衝擊時的動荷係數
  13.4  疲勞強度概述
    13.4.1  與交變應力有關的名詞和術語
    13.4.2  疲勞失效特徵
  13.5  疲勞極限與應力-壽命曲線
  13.6  影響疲勞壽命的因素
    13.6.1  應力集中的影響——有效應力集中因數
    13.6.2  零件尺寸的影響——尺寸因數
    13.6.3  表面加工質量的影響——表面質量因數
  13.7  基於有限壽命設計方法的疲勞強度
    13.7.1  構件壽命的概念
    13.7.2  無限壽命設計方法——安全因數法
    13.7.3  等幅對稱應力循環下的工作安全因數
    13.7.4  等幅交變應力作用下的疲勞壽命估算
  13.8  線性累積損傷理論與變幅交變應力作用下的疲勞壽命估算
    13.8.1  基本概念
    13.8.2  線性累積損傷理論——邁因納準則
    13.8.3  周期性變幅交變應力時的疲勞壽命估算

  13.9  結論與討論
    13.9.1  運動物體突然制動時的衝擊問題
    13.9.2  提高構件疲勞強度的途徑
    13.9.3  研討問題
  習題
附錄
  附錄A  型鋼表
  附錄B  習題參考答案
  附錄C  術語
參考文獻

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