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商品簡介

《普通高等教育“十二五”規劃教材:材料力學》根據教育部力學高等學校教學指導委員會制定的“材料力學課程教學基本要求”編寫。全書共14章,包括材料力學基本概念、軸向拉伸和壓縮、剪切、扭轉、彎曲內力、彎曲應力、彎曲變形、應力狀態分析與強度理論、組合變形、壓杆穩定、能量法、靜不定結構、動載荷、疲勞,並將截面圖形的幾何性質等內容列入附錄。各章均附有習題,並在書後給出了參考答案。
《普通高等教育“十二五”規劃教材:材料力學》注重材料力學的基本原理、基本概念和基本方法。在內容編排上,注重課程的基礎性、應用性和教學的適用性,可滿足不同層次的教學要求。另外,《普通高等教育“十二五”規劃教材:材料力學》採用了國際通用符號,並引入部分材料力學知識的發展簡史,可讀性強。
本書可作為高等工科學校力學、機械、動力、材料、船舶、汽車、航空航天及相關專業的“材料力學”課程教材,也可供其他院校教師和工程技術人員參考。

名人/編輯推薦

《普通高等教育"十二五"規劃教材:材料力學》可作為高等工科學校力學、機械、動力、材料、船舶、汽車、航空航天及相關專業的“材料力學”課程教材,也可供其他院校教師和工程技術人員參考。

目次

前言
主要符號表

第1章材料力學基本概念
1.1材料力學的任務和研究對象
1.2材料力學的發展過程
1.3材料力學的基本假設
1.4外力、內力和應力
1.5位移、變形和應變
1.6杆件變形的基本形式
習題

第2章軸向拉伸和壓縮
2.1概述
2.2軸力和軸力圖
2.3拉壓杆的應力
2.4材料在拉伸和壓縮時的力學性能
2.5軸向拉壓杆的強度條件
2.6拉壓杆的變形
2.7拉壓靜不定問題
2.8應力集中的概念
習題

第3章剪切
3.1概述
3.2剪切的實用計算
3.3擠壓的實用計算
習題

第4章扭轉
4.1概述
4.2扭矩和扭矩圖
4.3純剪切、切應力互等定理和剪切胡克定律
4.4圓軸扭轉時的應力及強度條件
4.5圓軸扭轉時的變形及剛度條件
4.6扭轉靜不定問題
4.7圓柱形密圈螺旋彈簧的強度
4.8非圓截面杆件的扭轉
4.9薄壁截面杆的扭轉
習題

第5章彎曲內力
5.1概述
5.2剪力和彎矩
5.3剪力圖和彎矩圖
5.4剪力、彎矩和分佈載荷集度間的微分關係
5.5平面剛架和曲梁的內力
習題

第6章彎曲應力
6.1概述
6.2彎曲正應力
6.3彎曲切應力
6.4梁的強度條件
6.5非對稱截面梁的平面彎曲和彎曲中心
6.6提高彎曲強度的措施
6.7梁基本理論的發展歷程
習題

第7章彎曲變形
7.1概述
7.2撓曲線近似微分方程
7.3積分法求梁的變形
7.4疊加法求梁的位移
7.5梁的剛度條件與合理剛度設計
7.6簡單靜不定梁
習題

第8章應力狀態分析與強度理論
8.1概述
8.2平面應力狀態分析
8.3平面應力狀態的應力圓
8.4三向應力狀態的最大應力
8.5廣義胡克定律
8.6空間應力狀態下的應變能和畸變能
8.7常用的四個古典強度理論
習題

第9章組合變形
9.1概述
9.2斜彎曲
9.3拉伸(壓縮)與彎曲的組合
……
第10章壓杆穩定
第11章能量法
第12章靜不定結構
第13章動載荷
第14章疲勞

附錄A1截面圖形的幾何性質
附錄A2型鋼表
附錄A3常用材料的力學性能
附錄A4常用截面圖形的幾何性質

參考文獻
部分習題參考答案

書摘/試閱



對材料力學的系統研究一般認為是以17世紀80年代胡克和馬略特的工作為代表。英國科學家胡克(1635~1703)通過對一系列試驗資料作總結,在1678年提出了物體彈性變形與所受的力成正比的規律,即胡克定律。它是材料力學進一步發展的基礎,并在該領域內得到廣泛的應用。近代把應力表示成應變分量的函數可以認為是胡克定律的通式。所以胡克是材料力學這門科學的奠基人之一。隨著牛頓和萊布尼茲所建微積分的發展和應用,材料力學的研究成果不斷涌現,如歐拉(1707~1783)和伯努利(1700~1782)所建立的梁的彎曲理論、歐拉提出的壓桿穩定理論(歐拉公式),直到今天依然被廣泛應用。
直到18世紀末19世紀初,材料力學作為一門學科,才真正形成比較完整的體系。這一時期,對材料力學貢獻最大的首推法國科學家庫倫(1736~1806)。他系統地研究了脆性材料(當時主要是石料)的破壞問題,給出了判斷材料強度的重要指標。同時他還修正了伽利略和馬略特理論中的錯誤,獲得了圓桿扭轉切應力的正確計算結果。法國科學家納維(1785~1838)明確提出了應力、應變的概念,給出了各向同性和各向異性彈性體的廣義胡克定律,研究了梁的靜不定問題及曲梁的彎曲問題。他于1826年出版了第一本《材料力學》。法國科學家圣維南(1797~1886)研究了柱體的扭轉和一般梁的彎曲問題,提出了著名的圣維南原理,為材料力學應用于工程實際奠定了重要的基礎。法國科學家泊松(1781~1840)發現在彈性范圍內材料的橫向應變與縱向應變之比為一常數,這一比值也因此稱為泊松比。
力學發展史呈現出理論與實驗相結合的交叉式遞進、探索與創新相交融的螺旋式發展的豐富多彩的畫面。以梁的理論研究為例,從1510年達·芬奇開始討論梁的問題,到1638年伽利略最早開始梁的理論研究,再歷經馬略特、胡克、伯努利、納維、儒拉夫斯基和鐵木辛柯,歷經400年的探索才將梁的系統理論建立起來。可見,科學研究不可能是一帆風順的,常常要經歷一個不斷發展和變革的漫長過程。在這個過程中,盡管一些科學家得到的成果不完備,甚至是不正確的,但對最終得到正確解答也會起到很大的促進作用。除了彎曲理論的研究外,扭轉、疲勞、壓桿穩定、強度理論等材料力學中的許多理論,從問題的提出、研究發展到基本完善均經歷了較長的發展階段,其間對材料力學的理論都存在一個由猜測到確認、從模糊到清晰的認識過程。
19世紀中期至20世紀,鐵路、橋梁的發展,以及鋼鐵和其他新材料的出現,向力學工作者提出了更廣泛更深入的研究課題,使得力學的分工越來越細,出現了更多的以材料力學、結構力學、彈性力學和塑性力學為基礎的固體力學分支。在材料力學教學內容和體系方面,美籍俄羅斯力學家鐵木辛柯作出了卓越的貢獻。他一生編著了《材料力學》、《結構力學》、《彈性力學》、《彈性穩定理論》、《工程中的振動問題》和《材料力學發展史》等20多部書籍,均可列為力學經典名著,被人們普遍確認為是力學的經典書籍。此外,他還于1953年出版了《材料力學史》,對材料力學這一學科的發展沿革進行了全面的論述。

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