铁摩辛柯弹性稳定理论

自本书第一版出版以来，结构稳定性这门学科的重要性稳步提高，尤其是在金属结构的设计方面。因此，现在许多工科学校都开设了这门课程，通常作为应用力学课程的一部分。本书的主要目的是为满足该学科初学者的需要，因此内容着重于基本理论而非具体应用。
在第二版中，作者力求进一步丰富第一版的内容，同时保持原版的特色。本书从梁-柱的分析开始(第1章),然后进一步讨论杆的弹性屈曲(第2章)。第2章的内容有所扩充，包括在非保守力、周期变化力以及冲击力作用下的屈曲。此外，还扩充了关于利用逐步逼近法确定柱的临界载荷的内容。由于剪切模量的引入，杆的非弹性屈曲的内容有所扩充，并已成为新的一章(第3章)。第4章详细介绍了杆的屈曲实验，内容与第一版基本相同，因为作者认为原始内容仍具一定价值。
相比第一版，本书增加了关于扭转屈曲的一章(第5章),并对梁的横向屈曲(第6章)进行了大量修改。第7章涉及圆环、曲杆与拱的屈曲，包含若干新增内容。关于板与壳弯曲的章节(第8章和第10章)基本未做改动，它们是作为板与壳的屈曲(第9章和第11章)的预备知识而列在本书中。在第9章(板的屈曲)中，研究了几种新的屈曲情况，并增添了几个计算临界应力的表格。在第9章与第11章(壳的屈曲)中，第一版中的所有重要内容均已保留。第11章中新增的内容主要有：受压圆柱壳在屈曲后的性能，曲薄板、加筋圆柱壳及球壳的屈曲。
全书提供了大量参考文献(在页下注中),为进一步研究该学科某一方面的读者提供帮助。
作者借此机会感谢Thor H.Sjostrand女士和Richard E.Platt女士在第二版编写手稿和阅读校样时提供的帮助。
Stephen P.Timoshenko
James M.Gere

本书为 “现代工程力学之父”斯蒂芬•普罗科菲耶维奇•铁摩辛柯和詹姆斯•M.盖莱共同撰写的Theory of Elastic Stability（第二版）的中译本。作为大型结构弹性稳定性领域的最优参考书之一，该经典著作系统介绍了结构稳定性的基本理论和方法，并囊括了结构静、动态失稳的相关内容。
本书涉及内容与机械工程、土木工程和航空航天工程等学科密切相关，主题涵盖了二维、三维应力和应变的理论解释，还包括了扭转和弯曲应力、热应力和固体波传递等理论的工程应用，另外还给出了梁-柱、环、杆和拱的屈曲理论、实验和设计公式。

斯蒂芬•普罗科菲耶维奇•铁摩辛柯，斯坦福大学教授，“现代工程力学之父”。其在工程力学领域耕耘约60年，一直致力于应用数学、力学理论解决工程实践中的技术难题，曾编写20余种力学著作和教材，并被工程师广泛参考，推动了全世界工程力学的发展。1957年美国机械工程师学会以铁摩辛柯的名字创办了一项奖章——“铁摩辛柯奖章”，铁摩辛柯为首位获奖者，以表彰他在工程领域享誉世界的影响力。

符号表 I
第1章 梁-柱 1
1.1引言1
1.2 梁-柱的微分方程 1
1.3 具有集中横向载荷的梁-柱 3
1.4 几个集中载荷6
1.5 连续横向载荷7
1.6 成对力矩对梁-柱的弯曲 9
1.7 挠度的近似公式 11
1.8 带有固定端的梁-柱 12
1.9 带弹性约束的梁-柱13
1.10 轴向载荷下的连续梁 14
1.11 三角级数的应用18
1.12 初始曲率对挠度的影响23
1.13 允许应力的测定28
第2章 杆和构架的弹性屈曲 33
2.1 欧拉杆公式 33
2.2 确定临界载荷微分方程的替代形式 37
2.3 梁-柱理论在临界载荷计算中的应用44
2.4 刚架的弯曲 46
2.5 连续梁的屈曲 49
2.6 弹性支撑上连续梁的屈曲 52
2.7 大挠度屈曲杆(弹性杆)57
2.8 能量法 61
2.9 用能量法进行临界载荷的近似计算 66
2.10 弹性基础上的杆的屈曲71
2.11 具有中间压力的杆的屈曲74
2.12 在分布轴向载荷作用下杆的屈曲76
2.13 在弹性基础上的杆受到轴向载荷的屈曲82
2.14 横截面变化的杆的屈曲87
2.15 逐步逼近法决定临界载荷89
2.16 横截面连续变化的杆件97
2.17 剪切力对临界载荷的影响 102
2.18 组合柱的弯曲 105
2.19螺旋弹簧的弯曲 110
2.20 杆系的稳定性 112
2.21 非保守力的情况 119
2.22变化轴向力作用下棱柱条的稳定性 124
第3章 杆的非弹性屈曲129
3.1 非弹性弯曲129
3.2 弯曲变形与轴向载荷的结合132
3.3 基本情况下杆的非弹性屈曲137
3.4 对具有其他端部条件的杆的非弹性屈曲142
第4章实验和设计公式144
4.1 柱实验144
4.2以理想柱公式为柱设计的基础149
4.3圆柱设计的经验公式 150
4.4 基于假设的不准确性的圆柱设计152
4.5 各种端部条件155
4.6 组合柱的设计157
第5章扭转屈曲162
5.1引言162
5.2薄壁开口截面杆件的纯扭转162
5.3薄壁开口截面杆件的非均匀扭转166
5.4 扭转屈曲171
5.5 扭曲和弯曲引起的屈曲175
5.6 耦合扭转和弯曲屈曲的连续弹性支撑杆件180
5.7 在推力和端部弯矩下的扭转屈曲187
第6章梁的横向屈曲194
6.1 横向屈曲的微分方程194
6.2纯弯曲下的梁侧向屈曲196
6.3 悬臂梁的侧向屈曲199
6.4 简支I型梁的横向屈曲204
6.5窄矩形截面的简支梁的侧向屈曲208
6.6 其他横向屈曲情况209
6.7 I型梁的非弹性侧向屈曲 211
第7章 环形结构、弯曲杆和拱的屈曲 216
7.1一个带有圆形轴线的薄弯曲杆的弯曲216
7.2 三角级数在薄圆环分析中的应用219
7.3 均匀压力对圆环弯曲的影响222
7.4圆环和圆管在均匀外部压力下的失稳现象224
7.5基于假设的不准确性对受均匀外部压力作用下的管道设计228
7.6均匀受压的圆形拱弯曲229
7.7 其他形式的拱构造234
7.8 弯曲极为扁平的杆件的屈曲236
7.9 双金属带的屈曲结构240
7.10圆轴曲线杆件的侧向屈曲 242
第8章 薄板的弯曲248
8.1板材的纯弯曲248
8.2 板材在分布侧向载荷下的弯曲253
8.3 复合弯曲与拉压板257
8.4 板的弯曲应变能259
8.5边缘简支的矩形板的挠度263
8.6 带有微小初始弯曲度的板材弯曲265
8.7 板材的大挠度267
第9章薄板的屈曲269
9.1 临界载荷的计算方法269
9.2 简支矩形板的屈曲271
9.3两垂直方向受压简支矩形板的屈曲275
9.4 均匀受压矩形板的屈曲：沿垂直于压力方向的两侧简支，且沿其他两侧具有
不同边界条件 278
9.5 相对两侧简单支撑并在平行于两侧方向上均匀压缩的矩形板的屈曲287
9.6 组合弯曲和压缩下的简支矩形板的屈曲288
9.7 矩形板在剪切应力作用下的屈曲293
9.8 矩形板的其他屈曲情况 298
9.9圆形板的屈曲301
9.10 其他形状板的屈曲 303
9.11加筋板的稳定性 304
9.12 超过比例极限的板的屈曲 316
9.13 屈曲板的大变形 318
9.14 屈曲板的极限强度 324
9.15 板的屈曲实验 328
9.16 板屈曲理论的实际应用 332
第10章薄壳体的弯曲 340
10.1 壳体单元的变形 340
10.2 圆柱壳体的对称变形 342
10.3圆柱壳体的非伸缩形变 344
10.4圆柱壳体变形的一般情况 347
10.5 球壳的对称变形 350
第11章 壳体屈曲 353
11.1均匀轴向压缩作用下圆柱壳的对称屈曲 353
11.2 不稳定圆柱壳弯曲的非伸缩形式 356
11.3均匀轴向压力作用下圆柱壳的屈曲 357
11.4圆柱壳轴向压缩实验 361
11.5 均匀外侧压力作用下圆柱壳的屈曲 366
11.6弯曲或偏心压缩下的圆柱壳的屈曲 372
11.7弯曲板的轴向压缩 374
11.8 受剪切或剪切和轴向联合应力作用的弯曲板 376
11.9 轴向压缩下加劲圆柱壳的屈曲 377
11.10 轴向和均匀侧向联合压力作用下圆柱壳的屈曲382
11.11 受扭转作用圆柱壳的屈曲385
11.12 锥形壳的屈曲392
11.13 均匀压缩球壳的屈曲394
附录400
表A-1函数φ(u),ψ(u),X(u)400
表A-2 函数η(u)和λ(u)404
表A-3截面特性405
姓名索引406
术语索引410

本书为 “现代工程力学之父”斯蒂芬•普罗科菲耶维奇•铁摩辛柯和詹姆斯•M.盖莱共同撰写的Theory of Elastic Stability（第二版）的中译本。作为大型结构弹性稳定性领域的最优参考书之一，该经典著作系统介绍了结构稳定性的基本理论和方法，并囊括了结构静、动态失稳的相关内容。
本书涉及内容与机械工程、土木工程和航空航天工程等学科密切相关，主题涵盖了二维、三维应力和应变的理论解释，还包括了扭转和弯曲应力、热应力和固体波传递等理论的工程应用，另外还给出了梁-柱、环、杆和拱的屈曲理论、实验和设计公式。

斯蒂芬•普罗科菲耶维奇•铁摩辛柯，斯坦福大学教授，“现代工程力学之父”。其在工程力学领域耕耘约60年，一直致力于应用数学、力学理论解决工程实践中的技术难题，曾编写20余种力学著作和教材，并被工程师广泛参考，推动了全世界工程力学的发展。1957年美国机械工程师学会以铁摩辛柯的名字创办了一项奖章——“铁摩辛柯奖章”，铁摩辛柯为首位获奖者，以表彰他在工程领域享誉世界的影响力。