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第1章　绪论1

1.1　材料力学的研究对象、内容及任务1

1.1.1　材料力学的研究对象1

1.1.2　材料力学的研究内容及任务2

1.2　材料力学的基本假设3

1.3　外力与内力3

1.3.1　外力及其分类3

1.3.2　内力及内力分量4

1.4　应力与应变5

1.4.1　应力的概念5

1.4.2　应变的概念6

1.5　杆件变形的基本形式7

1.5.1　轴向拉伸或轴向压缩7

1.5.2　剪切7

1.5.3　扭转7

1.5.4　弯曲7

小结7

思考题8

习题8

第2章　轴向拉伸与压缩10

2.1　引言10

2.2　拉（压）杆件的轴力与轴力图10

2.2.1　轴力10

2.2.2　轴力的计算11

2.2.3　轴力图12

2.3　拉（压）杆的应力13

2.3.1　横截面上的应力14

2.3.2　斜截面上的应力15

2.3.3　圣维南原理17

2.3.4　应力集中17

2.4　拉（压）杆的变形与位移18

2.4.1　轴向变形与胡克定律18

2.4.2　横向变形与泊松比19

2.4.3　位移21

2.5　材料在拉伸与压缩时的力学性能22

2.5.1　材料在拉伸时的力学性能22

2.5.2　材料在压缩时的力学性能26

2.5.3　温度对材料力学性能的影响27

2.6　许用应力与强度条件28

2.6.1　许用应力28

2.6.2　强度条件29

小结32

思考题33

习题33

第3章　扭转37

3.1　引言37

3.2　传动轴的外力偶矩、扭矩及扭矩图38

3.2.1　外力偶矩的计算38

3.2.2 扭矩38

3.3　纯剪切、切应力互等定理及剪切胡克定律40

3.3.1　薄壁圆筒扭转时横截面上的应力40

3.3.2　切应力互等定理40

3.3.3　剪切胡克定律41

3.4 圆轴扭转时的应力及强度条件41

3.4.1　横截面上的切应力41

3.4.2　截面的极惯性矩和抗扭截面系数44

3.4.3　强度条件46

3.5　圆轴扭转时的变形及刚度条件47

3.5.1　圆轴扭转时的变形47

3.5.2　刚度条件48

小结50

思考题51

习题51

第4章　弯曲内力54

4.1　引言54

4.1.1 弯曲变形55

4.1.2　梁的载荷及计算简图55

4.2　剪力与弯矩57

4.3　剪力方程与弯矩方程、剪力图与弯矩图59

4.4　剪力、弯矩和分布载荷集度间的微分关系62

4.4.1　微分关系与图形关系62

4.4.2　用叠加法作弯矩图65

4.5　平面刚架的内力图67

小结69

思考题69

习题69

第5章　弯曲应力73

5.1　引言73

5.1.1　平面弯曲与对称弯曲的概念73

5.1.2　纯弯曲与横力弯曲的概念74

5.2　梁的弯曲正应力及其强度条件74

5.2.1　纯弯曲时横截面上的应力74

5.2.2　纯弯曲理论在横力弯曲中的推广79

5.2.3　弯曲正应力强度条件81

5.3　梁的弯曲切应力及其强度条件86

5.3.1　矩形截面梁的弯曲切应力86

5.3.2　工字形、T形等薄壁截面梁的弯曲切应力88

5.3.3　圆截面梁的弯曲切应力89

5.3.4　弯曲切应力强度条件91

5.4　提高梁弯曲强度的措施93

5.4.1　合理受力布置93

5.4.2　合理截面形状94

5.4.3　变截面梁95

小结97

思考题97

习题99

第6章　梁的位移105

6.1 引言105

6.1.1　挠度与挠曲线方程106

6.1.2　转角与转角方程106

6.2　挠曲线的近似微分方程106

6.3　用积分法计算梁的位移107

6.4　用叠加法计算梁的位移113

6.4.1　载荷叠加法113

6.4.2　位移叠加法115

6.5　梁的刚度条件及提高刚度的措施116

6.5.1　刚度条件116

6.5.2　提高梁的弯曲刚度的措施116

小结117

思考题118

习题118

第7章　连接件强度的实用计算121

7.1　引言121

7.2　剪切实用计算122

7.3　挤压实用计算123

小结127

思考题128

习题128

第8章　应力状态分析和广义胡克定律130

8.1　引言130

8.1.1　应力状态的概念130

8.1.2　单元体130

8.1.3　主应力的概念133

8.1.4　应力状态分类133

8.2　平面应力状态分析134

8.2.1　斜截面上的应力134

8.2.2　应力极值与主应力138

8.2.3　面内切应力极值139

8.3　空间应力状态分析142

8.3.1　斜截面上的应力142

8.3.2　最大应力142

8.4　广义胡克定律144

8.4.1　广义胡克定律内容144

8.4.2　体积应变145

8.5　应变能密度147

8.5.1　应变能的概念147

8.5.2　空间应力状态下的应变能密度147

8.5.3　体变能密度和畸变能密度148

小结148

思考题149

习题150

第9章　强度理论154

9.1　引言154

9.2　四种常用的强度理论155

9.2.1 关于脆性断裂的强度理论155

9.2.2　关于塑性屈服的强度理论156

9.3　强度理论的应用157

9.3.1　强度理论的统式157

9.3.2　强度理论的选用158

小结161

思考题162

习题162

第10章　组合变形164

10.1　引言164

10.2　双对称弯曲的组合变形165

10.2.1　双对称弯曲的应力165

10.2.2　双对称弯曲的强度计算167

10.2.3　双对称弯曲的变形167

10.3　拉伸（压缩）与弯曲的组合变形168

10.3.1　拉伸（压缩）与弯曲组合169

10.3.2　偏心压缩172

10.4　圆轴的扭转与弯曲的组合变形174

小结178

思考题179

习题180

第11章　压杆稳定183

11.1　引言183

11.2　细长压杆临界力的欧拉公式184

11.2.1 两端铰支等直细长压杆的临界力184

11.2.2　两端铰支等直细长压杆的临界应力187

11.2.3　不同杆端约束细长杆的临界力187

11.3　不同类型压杆临界力的计算189

11.3.1　压杆的分类189

11.3.2　柔度公式190

11.3.3　等直压杆的类型及其临界应力190

11.4　压杆的稳定性校核及提高压杆承载能力的措施195

11.4.1　压杆稳定的力准则195

11.4.2　压杆稳定的安全因数法准则196

11.4.3　提高压杆承载能力的措施198

小结199

思考题199

习题200

第12章　能量法203

12.1　引言203

12.2　杆件的应变能204

12.2.1　拉压杆的应变能204

12.2.2　受扭圆轴的应变能204

12.2.3　梁的应变能205

12.2.4　组合变形杆件的应变能206

12.3　单位载荷法209

12.4　冲击应力的计算214

小结218

思考题218

习题218

第13章　超静定问题222

13.1　引言222

13.2　拉（压）超静定问题223

13.3　扭转超静定问题226

13.4　弯曲超静定问题227

13.5　对称性的应用230

小结232

思考题233

习题233

第14章　交变应力与疲劳强度236

14.1　交变应力的概念236

14.1.1　应力-时间历程236

14.1.2　恒幅交变应力的特征参量237

14.1.3　应力循环的类型238

14.2　金属疲劳破坏的概念238

14.2.1　疲劳破坏现象238

14.2.2　金属疲劳破坏的特点239

14.2.3　金属疲劳破坏的过程239

14.2.4　金属疲劳的分类239

14.3　材料S-N曲线和疲劳极限240

14.3.1　材料S-N曲线和疲劳极限240

14.3.2　材料S-N曲线的测定241

14.4　影响构件疲劳极限的主要因素243

14.4.1　构件横截面尺寸的影响243

14.4.2　构件表面加工质量的影响243

14.4.3　构件外形的影响244

14.5　对称循环下的疲劳强度条件和提高疲劳强度的措施244

14.5.1　构件的疲劳极限244

14.5.2　疲劳强度条件245

14.5.3　提高疲劳强度的主要措施245

小结247

思考题247

习题247

附录A　平面图形的几何性质249

A.1　静矩和形心249

A.1.1　静矩249

A.1.2　形心249

A.1.3　组合图形的静矩及形心250

A.2　惯性矩及惯性积252

A.2.1　惯性矩及惯性半径252

A.2.2　惯性积253

A.2.3　组合图形的惯性矩及惯性积254

A.3　惯性矩的平行移轴定理255

A.4　形心主轴及形心主惯性矩257

A.4.1　转轴公式257

A.4.2　主惯性轴、主惯性矩、形心主惯性轴及形心主惯性矩258

思考题260

习题260

附录B　常用材料的力学性能263

附录C　常见截面的几何性质264

附录D　简单梁的挠度与转角266

附录E　型钢规格表269

附录F　各章部分习题答案281

参考文献289