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第1章 绪论与预备知识1

1.1 材料力学的任务1

1.2 工程材料模型公设2

1.3 构件分类及研究对象3

1.4 内力和应力4

1.5 位移、变形和应变7

1.6 胡克定律7

习题8

2.2 低碳钢拉伸时的力学行为10

2.1 概述10

第2章 工程材料的基本力学行为10

2.3 铸铁与其他材料的拉伸力学行为13

2.4 低碳钢和铸铁压缩时的力学行为14

2.5 极限应力和许可应力15

2.6 金属材料高温力学行为简介16

2.7 加载速率对材料力学行为的影响18

习题19

第3章 截面设计的几何学基础20

3.1 形心和截面一次轴矩20

3.2 截面二次矩和惯性半径23

3.3 组合截面二次轴矩26

3.4 主惯轴系28

习题33

第4章 杆件基本变形的应力计算及强度设计37

4.1 概述37

4.2 轴向拉伸（或压缩）法应力39

4.3 圣维南（Saint-Venant）原理和应力集中41

4.4 圆轴扭转切应力43

4.5 圆轴扭转的强度计算45

4.6 矩形截面轴的扭转47

4.7 平面弯曲横截面上的法应力48

4.8 弯曲法应力强度设计51

4.9 矩形截面梁的弯曲切应力及层间法应力53

4.10 双材料叠层梁57

4.11 连接构件与连接处的强度设计61

4.12 基本变形的应力与强度（讨论与再认识）64

习题65

第5章 杆件基本变形的计算与刚度设计75

5.1 概述75

5.2 轴向拉伸（或压缩）的变形76

5.3 静定桁架结点位移计算77

5.4 圆轴扭转角及刚度设计79

5.5 梁的变形及挠曲线近似微分方程81

5.6 积分法计算梁的位移82

5.7 叠加法计算梁的位移84

5.8 广义固定端法计算梁的位移90

5.9 梁的刚度设计91

5.10 构件及其工作环境的合理设计93

习题96

6.2 两向应力状态的数学解析法101

第6章 应力状态理论及强度理论101

6.1 概述101

6.3 两向应力状态的图形解析法106

6.4 三向应力状态简介110

6.5 两向应力状态的电测试验应力分析113

6.6 四个基本的强度理论115

6.7 强度理论的应用118

6.8 莫尔强度理论122

习题124

7.1 组合变形与力的独立作用原理131

第7章 组合变形的强度问题131

7.2 斜弯曲132

7.3 拉伸（或压缩）与弯曲的组合135

7.4 弯扭组合变形138

习题144

第8章 压杆及杆系结构的稳定问题151

8.1 概述151

8.2 细长压杆的临界力152

8.3 临界应力及临界应力总图155

8.4 压杆及杆系结构的稳定计算158

8.5 关于压杆稳定问题的再认识164

8.6 压杆稳定性的合理设计165

8.7 纵横弯曲166

习题167

第9章 超静定问题的直接解法171

9.1 概述171

9.2 力法171

9.3 关于变形谐调条件175

9.4 变形比较法177

9.5 位移法180

9.6 装配应力和温度应力183

9.7 联合超静定问题185

习题187

第10章 疲劳强度设计（I）193

10.1 交变应力与疲劳破坏193

10.2 交变应力要素195

10.3 材料的疲劳极限196

10.4 构件的疲劳极限197

10.5 对称循环疲劳强度设计201

10.6 提高构件疲劳强度的措施203

习题204

11.1 概述205

第11章 薄壁杆件的切应力205

11.2 薄壁杆伯的自由扭转206

11.3 开口薄杆件的弯曲切应力210

11.4 弯曲中心215

11.5 闭口薄壁截面杆件的弯曲切应力217

习题219

第12章 构件与简单结构的塑性分析224

12.1 工程材料的塑性简化模型224

12.2 圆轴的弹塑性扭转225

12.3 梁的弹塑性弯曲230

12.4 塑性铰与极限载荷233

12.5 超静定杆系结构的极限载荷238

12.6 塑性极限设计243

习题246

第13章 疲劳强度设计（II）250

13.1 疲劳极限图250

13.2 非对称循环疲劳强度设计251

13.3 弯扭组合变形的疲劳强度设计254

13.4 非稳定交应力累积损伤操作理论简介258

习题259

第14章 能量原理263

14.1 应变能力与余应变能263

14.2 杆件的应变能265

14.3 克拉贝隆定理267

14.4 互等定理268

14.5 卡氏定理和克劳迪-恩格塞定理270

14.6 单位载荷法275

14.7 图形互乘法279

14.8 虚功恒等式284

14.9 虚位移原理286

14.10 虚力原理288

14.11 最小势能原理291

习题294

第15章 能量原理的应用302

15.1 变形比较法的能量原理描述302

15.2 力法正则方程303

15.3 结构对称性的力学特征306

15.4 超静定结构的最小功原理310

15.5 能量守恒原理求解冲击问题313

15.6 压杆稳定问题的能量原理解法319

习题321

第16章 回转体构件的热应力328

16.1 概述328

16.2 薄圆盘热应力问题的基本方程329

16.3 厚壁圆筒热应力问题的基本方程330

16.4 位移解法331

16.5 两类平面热应力问题的解答332

16.6 热应力问题的实例334

16.7 球对称热应力问题的基本方程及解答337

16.8 球体的热应力339

16.9 空心球体热应力的实例340

16.10 实心球体非定常热应力342

第17章 新型工程材料力学性能简介344

17.1 高分子材料344

17.2 高分子材料的力学性能实验349

17.3 复合材料354

17.4 功能材料简介363

第18章 断裂力学及现代设计准则简介366

18.1 断裂力学概述366

18.2 裂纹尖端附近的应力和位移及应力强度因子367

18.3 能量释放率与G-K关系式371

18.4 小范围屈服及准脆性断裂372

18.5 断裂韧度测量简介375

18.6 断裂力学在疲劳裂纹扩展问题中的应用377

18.7 脆性及准脆性断裂力学的应用和抗断设计的概念380

18.8 可靠性设计简介381

18.9 优化设计简介384

附录A 杆件的内力及内力图388

附录B 材料力学发展大事记405

附录C 型钢规格表407

习题答案417

参考文献431