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符号1

第一篇基础部分5

第一章几何特性5

第一节 基本公式5

第二节 剖面的比较数据6

第三节 某些图形的面积、形心位置和对y轴的惯性矩7

第四节几何特性表9

一、平面形状9

二、各种形状的细长杆件17

三、立体形状20

四、薄壳25

第五节典型剖面的特性数据26

一、梯形形心26

二、圆形实心剖面的计算数据27

三、圆管的计算数据28

四、波形板的特性比较37

第六节 薄壁开口剖面的限制弯曲扭转特性38

第二章材料力学42

第一节拉伸和压缩42

一、基本公式42

二、强度条件43

第二节 挤压44

第三节剪切45

一、基本概念45

二、基本公式45

三、剪切强度极限45

第四节扭转46

一、基本概念46

二、自由扭转时的基本公式46

三、闭合薄壁剖面杆在自由扭转时的应力及变形51

四、扭转时的破坏应力及塑性影响55

五、开口薄壁杆件在约束扭转时的应力和变形56

第五节弯曲59

一、基本概念59

二、基本公式60

三、各类梁在受弯时的计算公式表61

四、有轴向载荷的横弯曲81

五、连续梁94

六、弹性地基梁107

七、梁的复合弯曲108

第六节曲梁112

一、基本计算公式112

二、曲梁中性轴半径p的计算113

第七节接触应力114

一、基本概念114

二、基本计算公式114

三、强度条件120

第八节应力和应变120

一、应力120

二、变形122

三、应力和变形之间的关系——虎克定律123

四、平面应力和应变的测定124

第九节强度理论125

一、基本概念125

二、四个强度理论126

第三章结构力学129

第一节桁架129

一、桁架的几何不变性及不可移动性129

二、静定桁架的解法129

三、静不定桁架132

第二节刚架133

一、刚架计算方法133

二、等剖面刚架内力计算公式138

第三节拱161

一、任意外形对称三铰拱的内力、支反力计算公式162

二、二次抛物线拱163

三、圆拱169

四、有大弧高及固定基础的拱173

第四节薄壁结构175

一、工程梁方法175

二、力法和矩阵力法简介196

三、集中力的扩散204

第五节梁和刚架的极限载荷计算（极限载荷法）209

一、概述209

二、梁的弯曲209

三、刚架的极限载荷222

第四章弹性力学225

第一节弹性力学基本方程225

一、平衡微分方程225

二、协调方程226

三、物理方程226

四、弹性力学基本方程组226

第二节平面问题227

一、平面应力和平面应变227

二、平面问题基本方程、应力函数解法228

三、直角坐标解平面问题229

四、极坐标解平面问题231

第三节能量原理和近似解法235

一、能量原理235

二、能量原理的变分证明237

三、基于能量原理的近似解法239

第五章板与壳244

第一节薄板小挠度244

一、圆板和圆环板244

二、矩形板255

三、其他形状的板266

四、正交各向异性板270

第二节薄板大挠度274

一、承受轴对称载荷作用的圆板274

二、承受均布载荷作用的矩形板281

三、有初挠度的板287

四、大挠度板的一些实验结果288

第三节圆柱壳288

一、承受轴对称载荷作用的圆柱壳289

二、承受非轴对称载荷作用的圆柱壳295

第四节受轴对称载荷作用的旋转壳299

一、无力矩方程及其解299

二、一般微分方程及其解300

三、球壳计算304

四、锥壳计算306

第六章结构分析的有限元素法308

第一节 概述308

第二节典型元件的刚度方阵及应力矩阵310

一、基本矩阵及其相互关系310

二、几种典型元件在统一坐标下的刚度方阵311

三、几种典型元件在自身坐标下的刚度方阵320

四、坐标转换348

第三节计算模型与原始数据准备349

一、计算模型349

二、原始数据的准备350

三、典型结构的刚度矩阵形式350

第四节线性代数方程组的典型解法352

一、初等变换法的基本思路352

二、程序中的解题过程354

第五节若干问题的处理方法354

一、对称性的利用354

二、线性相关问题及副自由度的处理355

三、边界条件问题356

第二篇结构稳定358

第七章杆件的总体失稳、拱的稳定性、梁的侧向失稳358

第一节等剖面杆件358

一、临界应力方程358

二、支持系数359

三、切线模量Et361

四、设计曲线361

第二节 等剖面管件364

第三节变剖面杆件366

一、剖面向根部均匀减缩的柱366

二、具有短的削弱段的铰支柱368

三、阶梯式剖面柱369

四、变剖面短柱372

第四节 具有弹性约束端的柱373

第五节 具有弹性侧向支持的柱375

第六节 具有偏心和初曲度的柱376

第七节 作动筒的压缩稳定性378

第八节拱的稳定性380

一、均匀受压圆拱380

二、抛物线拱381

三、坦拱381

第九节梁的侧向失稳382

一、概述382

二、狭长矩形剖面梁382

三、等突缘工字梁385

四、非对称工字梁387

第八章各向同性平薄板的稳定性389

第一节矩形平薄板的弹性失稳389

一、轴压389

二、剪切395

三、纯弯397

四、弯曲和压缩399

五、纵向压缩和横向压缩（或拉伸）403

六、剪切和正应力（压缩或拉伸）408

七、纯弯曲与剪切409

八、横向压缩、弯曲和剪切409

九、双轴压缩和纵向弯曲410

第二节各向同性平薄板的塑性失稳412

一、塑性临界应力方程412

二、屈服范围内的应力-应变关系413

三、塑性模量与塑性泊桑比414

四、塑性修正曲线415

第三节平行四边形板的稳定性416

一、纵向压缩417

二、剪切417

三、横向压缩419

四、复合载荷420

第四节其它各向同性平板的稳定性429

一、变载荷和变厚度的轴向压缩板429

二、变载荷和等厚度的轴向压缩板429

三、在均匀压缩载荷作用下的变厚度矩形板430

四、在压缩载荷作用下的平行四边形格板432

五、三角形板433

六、梯形板435

第九章型材的稳定性439

第一节 概述439

第二节型材的局部失稳439

一、力矩分配法440

二、临界应变法441

三、弯边和圆头的影响445

四、组合型材的局部失稳临界应力445

第三节型材的压损强度446

一、概述446

二、压损应力的计算方法447

三、弯边和圆头的影响452

第四节 型材的总体失稳454

第五节 弯曲失稳和局部失稳的混合457

第六节弯扭失稳457

一、具有两根对称轴的剖面458

二、具有一根对称轴的剖面459

三、具有非对称剖面的型材462

第十章各向同性壳体和曲板的稳定性463

第一节 概述463

第二节在轴压载荷作用下的圆筒壳463

一、临界应力方程463

二、塑性修正466

三、内压的影响466

四、设计曲线467

第三节在纯弯曲载荷作用下的圆筒壳468

一、临界应力方程468

二、设计曲线469

三、内压的影响470

第四节在纯扭载荷作用下的圆筒壳470

一、临界应力方程470

二、设计曲线472

三、内压的影响472

第五节 在横向剪切作用下的圆筒壳473

第六节在外压作用下的圆筒壳473

一、临界应力方程473

二、塑性修正475

第七节 复合载荷作用下的圆筒壳475

第八节薄壁截锥壳478

一、轴压478

二、弯曲479

三、扭转479

四、外压480

五、复合载荷481

第九节椭圆筒壳482

一、轴压482

二、弯曲482

三、扭转482

第十节各向同性圆柱形曲板483

一、轴压483

二、剪切485

三、弯曲488

四、外压489

五、压缩和剪切489

六、轴压和侧压490

第十一节 在均匀外压作用下的球面曲板492

第十一章加筋平板的稳定性493

第一节加筋平板的总体失稳493

一、轴压493

二、剪切496

三、弯曲499

四、弯曲和剪切复合500

第二节 加筋平板的局部失稳501

第三节纵向加筋平板的压缩强度511

一、概述511

二、“整体”加筋短板的压损强度512

三、铆接加筋短板的强度514

四、加筋平板的柱强度517

五、有效宽度518

六、计入有效蒙皮宽度的筋条的压损强度和柱强度520

第四节正交各向异性加筋平板的总体失稳521

一、概述521

二、轴压521

三、双轴压缩522

四、剪切522

五、弹性常数523

第十二章加筋壳体和加筋曲板的稳定性526

第一节加筋圆筒壳526

一、概述526

二、板屏失稳强度526

三、总体失稳应力的计算530

四、框的刚度准则533

第二节正交各向异性加筋圆筒壳的总体失稳535

一、概述535

二、轴压535

三、弯曲536

四、外压536

五、扭转537

六、弯曲和压缩539

七、弹性常数539

第三节加筋截锥壳的总体失稳544

一、轴压544

二、扭转545

第四节加筋柱形曲板的总体失稳546

一、概述546

二、轴压547

三、外压549

四、剪切549

五、轴压与内压550

六、轴压与剪切551

第三篇若干强度计算问题552

第十三章框的计算552

第一节 概述552

第二节普通框计算553

一、圆形普通框的计算553

二、椭圆形普通框的计算554

第三节刚性框计算557

一、力法的计算步骤557

二、能量法的计算步骤558

第四节 等剖面圆形刚性框的计算公式和计算图线558

第五节 等剖面椭圆形及其它形状刚性框的计算公式和计算图线592

第六节 弹性框计算604

第七节等剖面圆形弹性框的计算图线608

一、基本假设608

二、符号规定608

三、图线的应用609

四、例题630

第八节水密框计算632

一、作用在水密框上的载荷632

二、受框平面载荷时水密框的计算633

三、受横向载荷时水密框的计算634

第十四章接头和连接件计算638

第一节铆钉连接的计算638

一、铆钉的剪切强度638

二、铆钉的挤压强度640

三、铆钉的抗拉强度642

第二节螺栓、螺纹的计算645

一、螺栓的抗拉强度645

二、螺栓的抗剪强度645

三、螺栓的挤压强度647

四、螺栓同时受拉受剪的强度647

五、螺纹的计算647

六、拧紧力矩及初应力的计算648

第三节焊接件的强度计算650

一、计算原则650

二、在静载荷作用下焊缝的破坏应力650

三、焊缝的计算654

四、补焊件的强度计算665

五、点焊件的强度计算666

六、滚焊件的强度计算670

第四节胶接点焊件的强度计算672

一、计算原则672

二、强度条件672

三、胶焊件破坏剪力S？h的确定672

四、常用点焊胶的机械性能673

第五节胶接件的强度计算673

一、计算原则673

二、胶接件的强度条件674

三、τ0和p的确定674

四、常用胶粘剂的老化性能675

五、常用胶粘剂的耐介质性能677

第六节连接接头计算677

一、接头耳片的计算677

二、接头的计算679

第十五章张力场计算685

第一节 概述685

第二节平面张力场685

一、完全张力场685

二、不完全张力场687

第三节曲面张力场计算699

一、完全曲面张力场计算699

二、不完全曲面张力场的计算701

三、复合载荷作用下的曲面张力场计算705

四、局部强度校核707

第十六章夹层结构计算709

第一节 概述709

第二节夹层结构主要刚度参数710

一、夹芯剪切模量710

二、夹芯法向拉压模量711

三、弯曲刚度711

四、剪切刚度712

五、拉压刚度713

第三节夹层梁与夹层板的弯曲713

一、夹层梁的弯曲713

二、矩形夹层板的弯曲719

三、各种情况下无限长板的计算729

四、圆形夹层板的弯曲730

五、正三角形夹层板的弯曲731

第四节夹层柱、夹层环、夹层板与夹层壳的总体稳定性731

一、夹层柱轴压失稳731

二、夹层环的外压失稳732

三、无限长夹层板的失稳733

四、矩形夹层板的失稳737

五、圆形夹层板的失稳747

六、夹层圆柱曲板的稳定性747

七、夹层圆筒壳的失稳754

八、夹层圆锥壳的失稳762

九、冠状夹层壳的失稳763

第五节夹层结构的局部稳定性765

一、面板起皱765

二、蜂窝夹芯上面板的孔间失稳767

三、剪切皱折768

第六节塑性影响769

一、单一载荷情况769

二、复合载荷条件771

第十七章大开口计算773

第一节刚框加强长开口壳体开口区的正应力与剪流773

一、正应力773

二、剪流775

第二节影响区的附加正应力与附加剪流780

一、附加正应力780

二、附加剪流781

第三节刚框加强短开口壳体开口区的剪应力与正应力781

一、剪心的确定781

二、剪应力782

三、正应力783

第四节刚框加强壳体带闭室开口计算783

一、符号784

二、规定786

三、计算步骤787

第五节刚框加强壳体带闭室开口影响区内力计算808

一、符号808

二、自身平衡力的计算809

三、影响区内力计算810

四、开口影响区长度的计算814

五、影响区内力S（2）和q（2）的估算814

六、计算方法的应用815

第六节计入框弹性影响的开口计算方法823

一、矩形开口圆柱形壳体纯扭时，框弹性对应力分布的影响823

二、简化计算方法825

三、计算与试验结果的比较835

第十八章小开口和口盖口框计算837

第一节梁腹板开口的计算837

一、型材加强的开口837

二、环加强的开口838

第二节半硬壳式结构小开口计算839

一、受力分析及工程计算方法839

二、圆形加强开口计算的经验公式844

第三节口盖与口框计算845

一、承受局部气动力的口盖845

二、承受剪力的口盖、口框846

三、承受均布拉（压）力的口盖、口框848

四、长桁被切断情况的口盖、口框849

五、复合受力情况的口盖、口框850

参考书目850