材料力學(xué)

系統(tǒng)全面　注重材料力學(xué)與中學(xué)力學(xué)、大學(xué)力學(xué)系列課程的聯(lián)系，適應(yīng)了力學(xué)系列課程改革的需要。

承上啟下　注重與后續(xù)專(zhuān)業(yè)課和實(shí)際工程的聯(lián)系，充分考慮了工程單位對(duì)高素質(zhì)工程技術(shù)人才的需求。

重點(diǎn)突出　注重材料力學(xué)知識(shí)的分類(lèi)和分層，重點(diǎn)在于計(jì)算方法的研究與應(yīng)用。

啟發(fā)思考　每章均配有小結(jié)、思考題、習(xí)題及參考答案。

本書(shū)是為適應(yīng)應(yīng)用型本科土建類(lèi)、機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)改革需要而編寫(xiě)的高等學(xué)校規(guī)劃教材，是江西省一流本科課程、江西省精品資源共享課程“材料力學(xué)”的配套教材。

根據(jù)當(dāng)前教育改革的要求，在編寫(xiě)過(guò)程中做了以下努力：

（1）注重材料力學(xué)與中學(xué)力學(xué)、大學(xué)力學(xué)系列課程的聯(lián)系，適應(yīng)力學(xué)系列課程改革的需要。

結(jié)合江西省高中新的課程改革的現(xiàn)狀，在課程體系、教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行了改革和創(chuàng)新。把中學(xué)物理中的力學(xué)和大學(xué)普通物理中的力學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)作為力學(xué)系列課程的一個(gè)相互連通的體系，增加了材料力學(xué)與其他力學(xué)課程銜接的內(nèi)容，減少或刪除了材料力學(xué)與其他力學(xué)課程銜接重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容，刪去了日常生活和工程實(shí)際中用處很少的內(nèi)容，精簡(jiǎn)次要部分。

（2）注重與后續(xù)專(zhuān)業(yè)課和實(shí)際工程的聯(lián)系，充分考慮工程單位對(duì)高素質(zhì)工程技術(shù)人才的需求，在書(shū)中引入了工程案例分析，強(qiáng)化應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

在材料力學(xué)教學(xué)內(nèi)容、例題、習(xí)題、思考題設(shè)計(jì)中加入了后續(xù)專(zhuān)業(yè)課、實(shí)際工程設(shè)計(jì)、施工的有關(guān)內(nèi)容，引入工程案例分析，始終突出“理論聯(lián)系實(shí)際”的方針，注重針對(duì)性、實(shí)用性和先進(jìn)性。

（3）注重材料力學(xué)知識(shí)的分類(lèi)和分層，重點(diǎn)在于計(jì)算方法的研究與應(yīng)用。

在例題、習(xí)題、思考題設(shè)計(jì)中把問(wèn)題分成若干類(lèi)型，每種類(lèi)型由淺入深，緊緊圍繞專(zhuān)業(yè)和工程實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用材料力學(xué)解決工程問(wèn)題的能力。

（4）在每章后面都配有小結(jié)、習(xí)題、思考題及參考答案，旨在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，啟發(fā)學(xué)生思考。

本書(shū)由章寶華、趙新勝、徐斌任主編，謝幫華、鄧映香、吳曄、劉優(yōu)平、陳莉任副主編，具體編寫(xiě)分工如下：內(nèi)容提要、前言、第1章、第2章、第5章、第6章、習(xí)題參考答案、參考文獻(xiàn)由章寶華（南昌工程學(xué)院）編寫(xiě)；第3章由徐斌（南昌工程學(xué)院）編寫(xiě)；第4章由劉優(yōu)平（南昌工程學(xué)院）編寫(xiě)；第7章、第8章由趙新勝（江西應(yīng)用科技學(xué)院）編寫(xiě)；第9章由謝幫華（南昌工程學(xué)院）編寫(xiě)；第10章、附錄由鄧映香（江西應(yīng)用科技學(xué)院）編寫(xiě)；第11章由吳曄（南昌工程學(xué)院）編寫(xiě)；第12章、第13章由陳莉（南昌工程學(xué)院）編寫(xiě)。全書(shū)由章寶華統(tǒng)稿，扶名福主審。

在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，得到南昌工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，在此致以誠(chéng)摯的謝意。

限于作者水平，書(shū)中難免存在不妥之處，懇請(qǐng)各位專(zhuān)家、同仁和廣大讀者批評(píng)指正。

編 者

2024年8月

第1章 緒論及基本概念 1
1.1 材料力學(xué)的研究對(duì)象 1
1.2 桿件的計(jì)算模型 3
1.3 桿件的基本變形和組合變形 4
1.4 材料力學(xué)的任務(wù) 6
1.5 內(nèi)力、截面法和應(yīng)力、應(yīng)變的概念 7
1.6 材料力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 11
小結(jié) 13
習(xí)題 13
思考題 15
第2章 軸向拉伸、壓縮與剪切 16
2.1 軸力、軸力計(jì)算規(guī)則及軸力圖 16
2.2 軸向拉伸、壓縮時(shí)的應(yīng)力 19
2.3 軸向拉伸、壓縮時(shí)的變形 23
2.4 軸向拉伸、壓縮時(shí)材料的力學(xué)性能 25
2.4.1 軸向拉伸時(shí)材料的力學(xué)性能 25
2.4.2 軸向壓縮時(shí)材料的力學(xué)性能 29
2.5 軸向拉伸、壓縮時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算 30
2.6 軸向拉伸、壓縮時(shí)的應(yīng)變能 33
2.7 軸向拉伸、壓縮時(shí)的超靜定問(wèn)題 35
2.8 應(yīng)力集中的概念 38
2.9 連接件的實(shí)用強(qiáng)度計(jì)算 39
小結(jié) 44
習(xí)題 46
思考題 53
第3章 截面的幾何性質(zhì) 55
3.1 截面的靜矩（面積矩）和形心位置 55
3.2 慣性矩、極慣性矩和慣性積 60
3.3 平行移軸公式 63
3.4 慣性矩和慣性積的轉(zhuǎn)軸公式 65
3.5 形心主慣性軸和形心主慣性矩 67
小結(jié) 68
習(xí)題 72
思考題 74
第4章 扭轉(zhuǎn) 75
4.1 扭矩、扭矩計(jì)算規(guī)則及扭矩圖 76
4.1.1 外力偶矩（external moment）
的計(jì)算 76
4.1.2 扭矩及扭矩圖 77
4.2 薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn) 79
4.2.1 薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)時(shí)的切應(yīng)力 79
4.2.2 切應(yīng)力互等定理 80
4.2.3 剪切胡克定律 81
4.3 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算 81
4.3.1 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的切應(yīng)力 81
4.3.2 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算 84
4.4 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形和剛度計(jì)算 87
4.4.1 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形 87
4.4.2 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的剛度計(jì)算 87
4.5 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)變能 90
4.6 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的超靜定問(wèn)題 91
4.7 非圓截面桿扭轉(zhuǎn)的概念 92
小結(jié) 94
習(xí)題 96
思考題 101
第5章 彎曲內(nèi)力 103
5.1 平面彎曲的概念及梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖 104
5.1.1 平面彎曲的概念 104
5.1.2 梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖 105
5.2 梁的剪力與彎矩、剪力與彎矩計(jì)算
規(guī)則及剪力圖與彎矩圖 105
5.2.1 剪力與彎矩 105
5.2.2 剪力方程與彎矩方程以及剪力圖
與彎矩圖 109
5.3 剪力FS(x)、彎矩M(x)與荷載集度q(x)
間的關(guān)系及其應(yīng)用 113
5.4 作梁的彎矩圖的疊加法和分段疊加法 114
5.5 作梁的剪力圖與彎矩圖的控制截面法
（簡(jiǎn)易法） 116
5.6 平面剛架、斜梁和曲桿的內(nèi)力圖 118
小結(jié) 121
習(xí)題 122
思考題 126
第6章 彎曲應(yīng)力 127
6.1 概述 128
6.2 梁橫截面上的正應(yīng)力和強(qiáng)度條件 128
6.2.1 梁橫截面上的正應(yīng)力 128
6.2.2 梁的正應(yīng)力強(qiáng)度條件 132
6.3 梁橫截面上的切應(yīng)力和強(qiáng)度條件 136
6.3.1 梁橫截面上的切應(yīng)力 136
6.3.2 梁的切應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算 140
6.4 提高梁彎曲強(qiáng)度的措施 142
小結(jié) 146
習(xí)題 147
思考題 154
第7章 彎曲變形 155
7.1 概述 155
7.2 用積分法求梁的位移 156
7.2.1 撓曲線(xiàn)近似微分方程 156
7.2.2 用積分法求梁的撓度和轉(zhuǎn)角 158
7.3 用疊加法求梁的位移 166
7.4 梁的剛度計(jì)算和提高梁彎曲
剛度的措施 169
7.5 梁彎曲時(shí)的應(yīng)變能 171
7.6 簡(jiǎn)單超靜定梁 172
小結(jié) 174
習(xí)題 175
思考題 179
第8章 應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論 180
8.1 應(yīng)力狀態(tài)的概念 181
8.2 二向應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力分析 183
8.2.1 解析法 183
8.2.2 圖解法—應(yīng)力圓法 189
8.3 梁的主應(yīng)力跡線(xiàn) 194
8.4 三向應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力分析 195
8.5 廣義胡克定律 197
8.6 強(qiáng)度理論及其應(yīng)用 201
8.6.1 材料的破壞形式 201
8.6.2 常用的強(qiáng)度理論及其應(yīng)用 202
8.6.3 莫爾強(qiáng)度理論及其應(yīng)用 206
小結(jié) 209
習(xí)題 212
思考題 216
第9章 組合變形 217
9.1 組合變形的概念 217
9.2 兩個(gè)相互垂直平面內(nèi)的彎曲 219
9.3 壓縮 （拉伸）與彎曲的組合 222
9.4 扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合 231
小結(jié) 233
習(xí)題 235
思考題 239
第10章 壓桿穩(wěn)定 241
10.1 壓桿穩(wěn)定的概念 241
10.2 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力 242
10.2.1 兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力 242
10.2.2 其他支座條件下細(xì)長(zhǎng)壓桿的
臨界力 244
10.3 壓桿的臨界應(yīng)力及臨界應(yīng)力總圖 245
10.3.1 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界應(yīng)力 245
10.3.2 臨界應(yīng)力總圖 247
10.4 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算 249
10.4.1 安全因數(shù)法 249
10.4.2 折減系數(shù)法 252
10.5 提高壓桿穩(wěn)定性的措施 255
小結(jié) 255
習(xí)題 256
思考題 260
第11章 構(gòu)件的動(dòng)載荷強(qiáng)度計(jì)算 261
11.1 動(dòng)靜法—達(dá)朗貝爾原理 261
11.2 考慮慣性力時(shí)的動(dòng)應(yīng)力計(jì)算 262
11.3 受沖擊載荷時(shí)的動(dòng)應(yīng)力計(jì)算 267
11.4 沖擊韌性 273
小結(jié) 274
習(xí)題 275
思考題 279
第12章 構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 280
12.1 交變應(yīng)力與應(yīng)力循環(huán)特性
疲勞破壞的概念 280
12.2 疲勞極限及其測(cè)定 285
12.3 影響構(gòu)件疲勞極限的主要因素 288
12.4 對(duì)稱(chēng)循環(huán)下的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 295
12.5 非對(duì)稱(chēng)循環(huán)下構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 298
小結(jié) 301
習(xí)題 302
思考題 304
第13章 能量法 305
13.1 應(yīng)變能、余能 306
13.2 卡氏定理 316
13.3 用能量法解超靜定問(wèn)題 320
小結(jié) 321
習(xí)題 323
思考題 325
附錄1 型鋼表 326
附錄2 主要符號(hào) 339
附錄3 習(xí)題參考答案 340
參考文獻(xiàn) 342

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3. 黃河海勃灣水利樞紐防凌安全運(yùn)行 [王戰(zhàn)領(lǐng) 王叢發(fā) 范瑜彬 著]
4. 大學(xué)生心理健康教育 [方雄 著]
5. 達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理與應(yīng)用 [主 編 郭景輝 范麗萍 莊 鑫]
6. 信息系統(tǒng)管理工程師章節(jié)習(xí)題與考點(diǎn)特訓(xùn)（適配第2版考綱） [主 編 薛大龍 王建平]
7. 網(wǎng)絡(luò)工程師真題及沖刺卷精析（適用機(jī)考） [主編 朱小平 施游]
8. 網(wǎng)絡(luò)工程師32小時(shí)通關(guān)（適配第6版考綱） [主編　薛大龍　王開(kāi)景]
9. 大學(xué)語(yǔ)文 [主編　陳秀泉]
10. 平面與色彩構(gòu)成（微課版） [主編　帥敏　高菲　劉彩虹]
11. 邊緣計(jì)算與智能視覺(jué)應(yīng)用 [主編 林海 許華宇 徐卉]
12. 零基礎(chǔ)玩轉(zhuǎn)國(guó)產(chǎn)大模型DeepSeek [徐永冰 張帥 編著]
13. 網(wǎng)絡(luò)工程師5天修煉（適配第6版考綱） [主編　朱小平 施游]
14. 信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理師考試32小時(shí)通關(guān)（適用第4版考綱） [薛大龍]
15. 信息系統(tǒng)管理工程師考試32小時(shí)通關(guān)（適配第2版考綱） [薛大龍　劉偉]
16. 土木工程材料檢測(cè)實(shí)訓(xùn) [洪曉江 達(dá)則曉麗 錢(qián)波]
17. 科技信息檢索與論文寫(xiě)作實(shí)用教程 [李振華]
18. 傳統(tǒng)山水畫(huà)論解讀與實(shí)踐 [陳鈉 著]
19. Python數(shù)據(jù)庫(kù)編程 [主編 殷樹(shù)友 邢 翀]
20. 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo) [主編 袁春萍 朱妮]
21. 嵌入式人工智能技術(shù)應(yīng)用（數(shù)字教材） [主編 胡娜 楊國(guó)勇 晏廷榮]
22. Vienna整流器技術(shù) [桂存兵 著]
23. 變頻器與伺服應(yīng)用 [陳剛 葉云飛]
24. 物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐 [湯琳 李敏]
25. 爐邊夜話(huà)——深入淺出話(huà)AI [汪建　著]
26. 電商運(yùn)營(yíng)與管理 [鐘肖英 陳瀟]
27. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) [主編 姜春磊 陳虹潔]
28. 信息技術(shù)基礎(chǔ)（Windows 10+WPS Office）（微課版） [主編　石利平　田輝平　謝盛嘉]
29. 人工智能應(yīng)用 [主編　陳　萍　劉培培　陳孟軍]
30. 大學(xué)生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo) [主編　劉志堅(jiān)]