材料力学（第3版）

图书标准信息

• 作者 严圣平 主编；马占国；左建平
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2023-11
• 版次 1
• ISBN 9787030770189
• 定价 59.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开

【作者简介】

马占国博士, 二级教授, 博士生导师。国家重点研发计划项目首席科学家、“新世纪优秀人才”、江苏省“333”中青年科技领军人才、江苏省“六大人才高峰”高层次人才、江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师、江苏省优秀力学工作者, “全国煤炭青年科技奖”“全国基础力学讲课比赛一等奖”获得者。

【目录】

1 绪论

1.1 材料力学的任务

1.2 变形固体及其基本假设

1.3 外力及其分类

1.4 杆件变形的基本形式

1.5 内力、截面法和应力的概念

1.6 应变的概念

习题

2 拉伸、压缩与剪切

2.1 轴向拉伸与压缩的概念

2.2 轴向拉压杆横截面上的内力

2.3 轴向拉压杆横截面上的应力

2.4 轴向拉压杆斜截面上的应力

2.5 材料在拉伸与压缩时的力学性能

2.6 失效、许用应力与强度条件

2.7 轴向拉压杆的变形

2.8 拉压超静定问题

2.9 应力集中的概念

2.10 连接件的实用计算法

习题

3 扭转

3.1 扭转的概念和实例

3.2 外力偶矩的计算.扭矩和扭矩图

3.3 纯剪切

3.4 圆轴扭转时的应力

3.5 圆轴扭转时的变形

3.6 非圆截面杆扭转的概念

习题

4 弯曲内力

4.1 弯曲的概念和实例

4.2 梁的计算简图

4.3 剪力和弯矩

4.4 剪力方程和弯矩方程.剪力图和弯矩图

4.5 载荷集度、剪力和弯矩间的关系

4.6 平面刚架和曲杆的内力分析

习题

5 弯曲应力

5.1 概述

5.2 纯弯曲时梁横截面上的正应力

5.3 横力弯曲时的正应力.正应力强度计算

5.4 弯曲切应力和强度校核

5.5 提高梁强度的主要措施

习题

6 弯曲变形

6.1 概述

6.2 梁挠曲线的近似微分方程

6.3 用积分法求弯曲变形

6.4 用叠加法求弯曲变形

6.5 简单超静定梁

6.6 提高弯曲刚度的一些措施

习题

7 应力状态分析与强度理论

7.1 应力状态的概念

7.2 平面应力状态分析

7.3 三向应力状态简介

7.4 平面应变状态分析

7.5 广义胡克定律

7.6 应变能密度

7.7 强度理论及其相当应力

习题

8 组合变形

8.1 组合变形的概念

8.2 拉伸或压缩与弯曲的组合

8.3 扭转与弯曲的组合

8.4 斜弯曲

习题

9 压杆稳定

9.1 压杆稳定的概念

9.2 两端铰支细长压杆的临界压力

9.3 其他杆端约束条件下细长压杆的临界压力

9.4 欧拉公式的适用范围.经验公式

9.5 压杆的稳定性计算

9.6 提高压杆稳定性的措施

习题

10 动载荷与交变应力

10.1 概述

10.2 构件作等加速直线运动时的动应力计算

10.3 构件作匀速转动时的动应力计算

10.4 构件受冲击载荷作用时的应力和变形

10.5 交变应力及疲劳失效

10.6 交变应力的循环特征.疲劳极限

10.7 影响构件疲劳极限的因素

习题

11 能量法

11.1 概述

11.2 杆件应变能计算

11.3 互等定理

11.4 卡氏定理

11.5 单位载荷法

11.6 计算莫尔积分的图乘法

11.7 用能量法解超静定系统

11.8 用力法解超静定系统

11.9 对称性的利用

习题

附录A 截面的几何性质

A1 静矩和形心

A2 惯性矩、极惯性矩和惯性积

A3 平行移轴公式

A4 转轴公式

习题

附录B 热轧型钢常用参数表

习题答案

主要参考文献

内容摘要

1绪论

1.1材料力学的任务

组成结构或机械的单个组成部分，如建筑物的梁和柱、旋转机械的轴等,统称构件(member)。当结构或机械工作时,构件将受到载荷的作用。例如，矿山支护结构构件,所承受的矿山压力是由岩石自重、地壳构造运动、地下水压力、岩层中的瓦斯压力等因素引起的。又如,车床工作时主轴受齿轮啮合力和切削力作用,吊车起吊时梁受自身重力和悬挂物重力的作用。

为了保证构件能够正常工作,构件应具有足够的承载能力,构件的设计必须满足下面三个基本要求。

(1)在载荷作用下,构件不至于破坏(断裂或失效),即应具有足够的强度(strength)。例如,支架梁承受矿压时不能断裂,压力容器不能爆裂,冲床曲轴不能折断。

(2)在载荷作用下,构件产生的变形不超出工程上允许的范围,即应具有足够的刚度(stiffness)。有些构件即使不破坏,即有足够的强度,但若变形过大，也不能正常工作。例如,机床的主轴若变形过大会影响加工精度。机床主轴的变形必须控制在一定范围内,才能保证加工精度,正常工作。

(3)构件在微小的干扰下,应具有足够的保持原有平衡形态的能力,即应满足稳定性(stability)的要求。一些受压力作用的细长杆件,如千斤顶的螺杆、内燃机的挺杆、矿用液压支架的柱腿等,当压力较大时会被压弯,失去了原有的直线平衡形态,不能正常工作。为了保证其正常工作,要求这类细长受压杆件始终保持原有的直线平衡形态。

构件如果满足了强度、刚度和稳定性三方面的要求,就可以正常工作。但同时还应考虑经济方面的要求,若片面追求安全性而一味地加大构件尺寸或选用优质材料,将增加构件的自重和增加成本,造成浪费，甚至会影响产品的工作性能。例如，飞机的安全性非常重要,但过大的自重会影响飞机的气动性能和飞行性能。在设计构件时，除了要求构件能正常工作外,同时还应考虑合理地使用和节约材料并减轻自重。因此,材料力学的任务是在满足强度、刚度和稳定性的前提下,为设计既经济又安全的构件,提供必要的理论基础和计算方法。

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精彩内容

本书内容包括: 绪论, 拉伸、压缩与剪切, 扭转, 弯曲内力, 弯曲应力, 弯曲变形, 应力状态分析与强度理论, 组合变形, 压杆稳定, 动载荷与交变应力, 能量法, 截面的几何性质, 热轧型钢常用参数表。本版新增典型例题的讲解视频, 增加了课程思政教学内容。