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本书是参考高等学校力学基础课程教学指导分委员会2008年编制的“理工科非力学专业力学基础课程教学基本要求（试行）（B）”编著的。通过对材料力学原有知识结构体系的优化，本教材精选了材料力学的基本知识内容，系统介绍了杆件的内力、应力强度、变形刚度、稳定性、动载荷、能量法、超静定问题的基本概念和基本方法。本教材适合机械类、近机械类专业本、专科生使用，学时为48～64学时，也可供类似专业高等职业教育的学生使用，结合网络资源也可供成人业余教育和网络教育使用。

第一章绪论

第一节引言 1

第二节变形固体的基本假设 3

第三节外力、内力、应力与应变 4

第四节杆件的内力分量与变形的基本形式 7

习题A 8

习题B 9

第二章杆件内力分析

第一节轴向拉压变形的内力分析 11

第二节扭转变形的内力分析 13

第三节弯曲变形的内力分析 15

第四节弯矩、剪力与载荷集度之间的微分关系 20

第五节组合变形的内力分析 21

总结与讨论 23

习题A 24

习题B 25

第三章直接实验强度条件下杆件应力和强度分析

第一节杆件轴向拉压变形时的应力 29

第二节材料的力学性能与失效判据 31

第三节剪切与挤压的实用强度分析 38

第四节圆轴扭转时应力和强度分析 41

第五节非圆截面杆扭转 46

第六节细长梁弯曲时应力和强度分析 48

第七节提高梁弯曲强度的措施 54

第八节斜弯曲及拉压弯曲组合时强度分析 58

总结与讨论 62

习题A 62

习题B 64

第四章杆件变形分析

第一节杆件轴向拉压变形 69

第二节圆轴扭转变形 73

第三节积分法求梁弯曲变形 75

第四节叠加法求梁弯曲变形 80

第五节提高梁弯曲刚度的措施 85

总结与讨论 86

习题A 86

习题B 87

第五章能量法

第一节概述 91

第二节外力功与杆件的弹性变形能 91

第三节莫尔定理及其应用 96

第四节图形互乘法 100

第五节互等定理 102

总结与讨论 104

习题A 104

习题B 106

第六章复杂应力状态分析及强度理论

第一节应力状态分析实例 109

第二节平面应力状态分析 111

第三节三向应力状态简介 115

第四节广义胡克定律 116

第五节复杂应力状态的应变能密度 117

第六节强度理论 118

第七节扭转与其他变形的组合 123

总结与讨论 127

习题A 127

习题B 129

第七章受压杆件的稳定性设计

第一节压杆稳定的概念 133

第二节细长压杆的临界压力 135

第三节临界应力总图 138

第四节压杆的稳定性设计 141

第五节提高压杆稳定性的措施 146

总结与讨论 148

习题A 148

习题B 150

第八章动载荷与交变应力

第一节概述 152

第二节构件受加速度作用时的动应力 153

第三节构件受冲击时的动应力计算 156

第四节疲劳破坏及其特点 161

第五节材料的持久极限 162

第六节影响构件持久极限的因素 164

第七节构件疲劳强度计算 168

总结与讨论 169

习题A 170

习题B 172

第九章超静定结构

第一节概述 176

第二节拉压杆及圆轴扭转超静定问题 178

第三节简单超静定梁的解法―变形比较法 185

第四节用力法解超静定问题 187

第五节对称性在超静定分析中的应用 192

总结与讨论 195

习题A 196

习题B 197

附录A 平面图形的几何性质

A.1 形心和静矩 201

一、形心 201

二、静矩 201

三、组合图形的形心和静矩 202

A.2 惯性矩和惯性积 204

一、惯性矩 204

二、惯性半径 205

三、极惯性矩 205

四、惯性积 205

五、简单图形的几何性质 206

六、组合图形的几何性质 207

A.3 平行移轴公式 208

A.4 转轴公式与主惯性矩 210

一、转轴公式 210

二、主惯性轴和主惯性矩 211

三、形心主惯性轴和形心主惯性矩 211

习题A 213

习题B 213

附录B 型钢表

附录C 典型问题有限元模拟结果

一、有限单元法简介 234

二、问题描述及结果分析 234

习题答案

参考文献

徐鹏，中北大学力学教研室教师。 2006年于中北大学获动态测试与计量仪器专业博士学位，2006年11月—2009年2月在中国科学院力学研究所从事博士后研究工作。主要承担本、专科的材料力学、理论力学、工程力学、塑性力学、流体力学、ANSYS等课程的教学工作，近年来共发表科研、教学论文共21篇，其中1篇被SCI收录，四篇被EI收录。

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