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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