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第1章 绪论1

1.1 材料力学的任务1

1.2 材料力学的基本假设2

1.3 材料力学的研究对象3

1.4 杆件的基本变形3

1.5 内力和截面法的概念5

复习和小结5

思考题6

第2章 轴向拉伸或压缩7

2.1 轴向拉伸或压缩的概念和实例7

2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力8

2.2.1 横截面上的内力8

2.2.2 横截面上的应力10

2.2.3 圣维南原理12

2.3 直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力13

2.4 材料在拉伸或压缩时的力学性能15

2.4.1 材料的拉伸或压缩试验15

2.4.2 低碳钢在拉伸时的力学性能16

2.4.3 其他金属材料在拉伸时的力学性能19

2.4.4 金属材料在压缩时的力学性能20

2.4.5 非金属材料在压缩时的力学性能22

2.4.6 塑性材料和脆性材料的主要特点24

2.5 拉（压）杆件的许用应力和强度条件24

2.5.1 许用应力25

2.5.2 强度条件26

2.6 杆件在轴向拉伸或压缩时的变形29

2.7 拉（压）杆件的超静定问题34

2.7.1 超静定问题的提出及其求解方法34

2.7.2 温度应力37

2.7.3 装配应力38

2.8 应力集中41

2.8.1 应力集中的概念41

2.8.2 应力集中对构件强度的影响42

复习和小结42

思考题42

习题43

第3章 扭转47

3.1 扭转与剪切胡克定律47

3.1.1 扭转变形47

3.1.2 薄壁圆筒的扭转47

3.1.3 剪切胡克定律48

3.2 扭转圆轴外力偶矩49

3.2.1 外力偶矩49

3.2.2 扭矩和扭矩图49

3.3 扭转圆轴的应力与强度条件51

3.3.1 横截面上的应力51

3.3.2 斜截面上的应力54

3.3.3 强度条件56

3.4 扭转圆轴的扭转变形与刚度条件57

3.4.1 扭转变形57

3.4.2 刚度条件58

3.5 扭转超静定问题60

3.6 非圆截面杆扭转61

复习和小结63

思考题64

习题64

第4章 弯曲内力和弯曲应力66

4.1 弯曲的实例和平面弯曲梁的概念66

4.1.1 弯曲的实例66

4.1.2 平面弯曲梁的概念66

4.2 梁的内力、剪力和弯矩67

4.2.1 梁的计算简图67

4.2.2 静定梁的基本形式68

4.2.3 剪力和弯矩的概念69

4.2.4 剪力和弯矩的符号规定70

4.3 剪力方程和弯矩方程及剪力图和弯矩图72

4.3.1 剪力方程和弯矩方程72

4.3.2 剪力图和弯矩图的绘制72

4.4 弯矩、剪力、分布荷载集度之间的关系76

4.4.1 弯矩、剪力、分布荷载集度之间的微分关系76

4.4.2 弯矩、剪力、分布荷载集度之间的积分关系77

4.5 用微分关系法绘制梁的剪力图和弯矩图78

4.6 用区段叠加法绘制弯矩图81

4.6.1 叠加原理81

4.6.2 区段叠加法81

4.6.3 用区段叠加法绘制梁的弯矩图82

4.7 平面曲杆和平面刚架的内力及内力图86

4.7.1 平面曲杆的内力及内力图86

4.7.2 平面刚架的内力及内力图87

4.8 弯曲梁横截面上的正应力89

4.8.1 纯弯曲梁横截面上的正应力90

4.8.2 横力弯曲时梁横截面上的正应力94

4.9 梁横截面上的切应力96

4.9.1 矩形截面梁横截面上的切应力97

4.9.2 其他形状截面梁横截面上的弯曲切应力99

4.10 梁的强度计算102

4.10.1 梁的危险截面和危险点102

4.10.2 梁的正应力强度条件和强度计算102

4.10.3 梁的切应力强度条件和强度计算103

4.11 提高弯曲强度的措施105

4.11.1 合理安排梁的支座和荷载105

4.11.2 采用合理的截面形状107

4.11.3 采用变截面梁和等强度梁108

复习和小结111

思考题113

习题113

第5章 梁的弯曲变形118

5.1 引言118

5.2 挠度和转角119

5.3 梁的挠曲线近似微分方程120

5.4 用积分法计算弯曲变形121

5.5 用叠加法计算弯曲变形126

5.6 梁的刚度校核和合理刚度设计129

5.6.1 梁的刚度校核129

5.6.2 梁的合理刚度设计130

5.7 梁的超静定问题133

复习和小结136

思考题137

习题137

第6章 应力状态与强度理论139

6.1 应力状态的概念139

6.2 一点的应力状态分析140

6.2.1 平面应力状态分析（解析法）142

6.2.2 平面应力状态分析（图解法）146

6.3 基本变形杆件的应力状态分析150

6.4 空间应力状态分析152

6.5 广义胡克定律157

6.5.1 各向同性材料的广义胡克定律157

6.5.2 各向同性材料的体应变160

6.6 复杂应力状态下的应变能密度161

6.6.1 应变能密度161

6.6.2 体积改变能密度和形状改变能密度161

6.7 强度理论及应用163

6.7.1 强度理论的基本概念163

6.7.2 常用强度理论164

复习和小结168

思考题169

习题170

第7章 组合变形及连接的实用计算176

7.1 概念176

7.2 斜弯曲177

7.3 拉伸（压缩）与弯曲的组合184

7.3.1 横向力与轴向力共同作用184

7.3.2 偏心拉伸（压缩）的应力计算185

7.4 截面核心188

7.5 扭转与弯曲的组合192

7.6 连接的实用计算194

7.6.1 剪切的实用计算196

7.6.2 挤压的实用计算196

7.6.3 连接板的强度计算197

复习和小结201

思考题202

习题203

第8章 压杆稳定208

8.1 压杆稳定的概念208

8.2 两端铰支压杆的欧拉公式210

8.3 欧拉公式应用于其他约束条件的压杆211

8.4 临界应力与实际压杆的稳定因数213

8.4.1 临界应力和柔度213

8.4.2 实际压杆的稳定因数214

8.5 受压杆件的稳定性计算216

8.6 提高压杆稳定性的措施217

复习和小结219

思考题219

习题220

第9章 能量法224

9.1 引言224

9.2 应变能224

9.3 应变能密度226

9.3.1 拉（压）与剪切状态应变能密度226

9.3.2 应变能密度的一般表达式228

9.4 杆件应变能的计算229

9.4.1 基本变形的应变能229

9.4.2 同一基本变形中应变能不可叠加230

9.4.3 组合变形的应变能230

9.5 受冲击荷载时构件的应力分析及强度设计234

9.6 互等定理240

9.7 卡氏第二定理241

9.7.1 卡氏第二定理的一般表达式241

9.7.2 利用卡氏第二定理计算结构的位移242

9.8 虚功原理245

9.8.1 虚位移、外力虚功与内力虚功245

9.8.2 变形体虚功原理246

9.9 单位荷载法计算结构的位移246

9.9.1 单位荷载法的原理246

9.9.2 计算莫尔积分的图乘法251

9.10 能量法分析超静定问题255

9.10.1 超静定问题分析255

9.10.2 求解超静定问题的力法典型方程257

复习和小结260

思考题264

习题264

习题答案271

参考文献280

附录1 截面图形的几何性质281

附录2 型钢表290