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第一章 绪论 1

1-1 应用固体力学基础的主要内容 1

1-2 实用固体力学的研究对象 3

1-3 关于固体力学的一些重要的基本概念 5

1-3-1 固体的连续性 5

1-3-2 外力和内力 5

1-3-3 应力和应变 6

1-3-4 应力应变关系 8

1-3-5 大变形和小变形的概念 10

1-3-5 关于固体力学中一些常用模式的说明 11

1-4 固体力学的基本方法 13

1-5 实用固体力学发展简述 14

参考文献 32

第二章 杆件的内力 34

2-1 杆件的内力 内力的分类 34

2-2 杆件的拉伸(压缩)和扭转内力 36

2-3 弯曲内力--弯矩和剪力 39

2-4 载荷集度、剪力、弯矩之间的关系 44

2-5 作弯曲内力图的图解法 47

2-6 梁的载荷的近似处理与差分格式 51

2-7 力的独立作用和叠加原理 59

第三章 杆件横截面上的应力 64

3-1 应力矢 应力分量 65

3-2-1 杆件拉(压)下的应力与应变 截面平面假设 66

3-2 轴向拉(压)下杆件的应力 66

3-2-2 拉伸曲线 67

3-2-3 示例 70

3-3 圆杆扭转时的应力 73

3-3-1 薄壁圆筒的扭转 74

3-3-2 圆轴的扭转 76

3-4 薄壁管的扭转应力 80

3-5 平面弯曲时梁的正应力 82

3-6 弯曲时梁的切应力 90

3-7 组合梁和复合梁 100

3-7-1 组合梁 100

3-7-2 复合梁 103

3-7-3 夹层梁 109

3-8 组合变形杆中的应力 110

3-8-1 弯扭组合变形下圆杆中的应力 110

3-8-2 直杆在弯曲和拉(压)组合变形下的应力 113

3-8-3 偏心拉(压)时杆内的应力 115

3-9 直接剪切 120

3-10 杆件变形应力分布小结 122

第四章 应力和应变理论 127

4-1 应力概念 127

4-2 平面应力状态的斜截面应力 128

4-3 平面应力状态的图解法 应力圆(莫尔圆) 131

4-4-1 任意斜截面上的应力 137

4-4 三向应力状态 137

4-4-2 应力分量的坐标变换 138

4-4-3 三向应力状态的主应力 140

4-4-4 三向应力状态的应力圆 144

4-4-5 应力互换定理 148

4-5 位移和应变 150

4-5-1 二维情形 150

4-5-2 三维情形 152

4-5-3 主应变和应变不变量 153

4-5-4 变形协调条件 154

4-6 应变圆 155

4-7 广义虎克定律 157

4-8 应变能 160

第五章 强度准则和断裂准则 165

5-1 失效方式 165

5-1-1 脆性断裂 166

5-1-2 屈服失效 167

5-1-3 刚度、稳定和振动问题 167

5-2 强度准则和基本概念 168

5-3 四个古典强度理论 170

5-3-1 最大正应力理论(第一强度理论) 170

5-3-2 最大线应变理论(第二强度理论) 171

5-3-3 最大切应力理论(第三强度理论) 172

5-3-4 形状改变比能理论(第四强度理论) 172

5-4 莫尔强度理论 178

5-5 联合强度理论 184

5-6 理论强度 189

5-7 裂纹体的断裂准则 193

5-7-1 应力集中 193

5-7-2 应力强度因子 194

5-7-3 断裂韧性 197

5-7-4 KIc测试方法 199

5-7-5 许用应力和屈服极限的关系 201

5-7-6 抗裂比分析图 203

5-7-7 复合型断裂准则 204

5-8 工程疲劳计算简介 205

5-8-2 疲劳极限及其影响因素 206

5-8-1 交变应力特征的表示方法 206

5-8-3 疲劳极限曲线图 不对称循环强度计算公式 213

5-8-4 弯扭组合交变应力下的构件强度计算 217

第六章 杆件的变形计算 220

6-1 杆件的轴向拉(压)变形 221

6-2 圆轴的扭转变形 226

6-3 梁的挠度曲线微分方程及其积分 230

6-4 求弯曲变形的初参数法 233

6-4-1 挠度曲线的通用方程 234

6-4-2 阶梯形梁的挠度曲线通用方程 240

6-5 求弯曲变形的共轭梁法和力矩面积法 243

6-5-1 共轭梁法 243

6-5-2 力矩面积法 247

6-6 用叠加法求杆件的变形 249

6-7 广义力、广义位移 力-位移关系的叠加原理 253

6-7-1 广义力、广义位移 253

6-7-2 力和位移关系的叠加原理 256

6-8 外力功 互等定理 应变能 259

6-8-1 外力功 259

6-8-2 互等定理 261

6-8-3 应变能 265

6-9 能量原理 271

6-9-1 虚功原理 271

6-9-2 虚位移原理和虚力原理 277

6-9-3 最小势能原理 280

6-9-4 最小余能原理 281

6-9-5 卡氏定理 282

6-10 用能量法计算杆件的变形 282

6-10-1 单位载荷法 282

6-10-2 用卡氏第二定理计算杆件的位移 288

6-10-3 里兹法 289

6-11 剪切挠度 291

第七章 简单的超静定问题 299

7-1 超静定结构的特点及基本解法 299

7-2 拉(压)超静定问题 302

7-2-1 力法 303

7-2-2 力与位移的逆步原理及其在解拉(压)超静定问题中的应用 305

7-2-3 位移法 315

7-3 拉(压)超静定结构的初应力 320

7-4 扭转超静定问题 325

7-5 简单的弯曲超静定问题 330

7-6 三弯矩方程 338

7-6-1 支座下沉及变温效应 339

7-6-2 固定端及外伸端的处理 341

7-7 用能量法求解超静定结构 342

7-7-1 力法的基本方程 342

7-7-2 位移法 349

8-1 非对称弯曲 367

第八章 非对称弯曲 367

8-2 符号规定 基本关系式 368

8-3 中性轴的位置 373

8-4 截面的共轭轴 377

8-5 非对称弯曲时横截面上的正应力 383

8-6 开口薄壁截面上的切应力 剪切中心 388

8-6-1 剪流的计算式 389

8-6-2 切应力的合力 393

8-6-3 切应力合力的使用线 剪切中心 396

8-7 偏心拉伸(压缩) 404

8-8 非对称弯曲的小结 408

第九章 杆件的塑性计算 410

9-1 金融材料的塑性性质 410

9-2 σ-ε曲线的简化 413

9-3 简单桁架的弹塑性平衡 415

9-3-1 静定桁架 415

9-3-2 三杆桁架 416

9-4 圆杆的弹塑性扭转 419

9-5 矩形截面梁的弹塑性弯曲 423

9-5-1 纯弯曲 424

9-5-2 悬臂梁的挠度 426

9-6 杆件及杆系结构的极限载荷 429

9-6-1 截面的屈服和极限内力 431

9-6-2 静定结构的极限载荷 434

9-6-3 超静定结构的极限载荷 436

9-7 残余应力 残余应变 443

第十章 压杆的稳定问题 448

10-1 稳定的平衡和不稳定的平衡 448

10-2 求临界力的欧拉公式 451

10-3 端点条件对临界力的影响 454

10-3-1 杆端约束条件的影响 455

10-3-2 压力作用线偏心的影响 459

10-4 欧拉公式的应用范围和超出弹性范围的稳定计算 461

10-5 压杆的稳定校核 464

10-5-1 折减系数法 465

10-5-2 压杆截面形式的选择 468

10-6 压杆的弹塑性理论分析 471

10-7 细长压杆的大挠度理论 481

10-8 几种弹性失稳形式 487

10-8-1 分支点型稳定问题 487

10-8-2 极值点型稳定问题 490

10-8-3 跳跃型稳定问题 492

第十一章 实用动荷计算 495

11-1 考虑惯性力时的应力计算 496

11-1-1 构件作等加速运动时应力的计算 496

11-1-2 构件作等速转动时应力的计算 497

11-2 撞击的工程计算方法 499

11-2-1 用能量法计算撞击应力 500

11-2-2 撞击应力计算实例 503

11-2-3 被撞击物体的质量对撞击应力的影响 507

11-2-4 撞击杆的应力计算 510

11-3 杆的自由振动频率 临界转速 513

11-3-1 杆的自由振动频率 514

11-3-2 旋转轴的临界转速 516

11-4 振动时的应力计算 519

11-4-1 干扰力为正弦变化时的强迫振动 520

11-4-2 随时间任意变化的干扰力情形 525

附录一 截面几何性质 535

附录二 基本载荷下的弯曲变形公式 537

附录三 单位换算系数表 539

附录四 型钢表 540

参考书目 558