材料力学/高等学校土木工程专业“十二五”系列规划教材·应用型 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡益平 著

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• 材料力学
• 土木工程
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• 力学
• 结构力学
• 工程力学
• 十二五规划教材
• 大学教材
• 专业教材

出版社： 武汉大学出版社

ISBN：9787307121157

版次：1

商品编码：11428251

包装：平装

丛书名： 高等学校土木工程专业“十二五”系列规划教材·应用型

开本：16开

出版时间：2013-12-01

用纸：胶版纸

页数：329

字数：582000

正文语种：中文

内容简介

　　《材料力学/高等学校土木工程专业“十二五”系列规划教材·应用型》全面介绍了拉伸与压缩、圆轴的扭转、梁弯曲的内力、梁弯曲的应力与强度、梁弯曲的变形与刚度、应力与应变状态分析、强度理论与组合变形、压杆稳定以及能量法。

内页插图

目录

1 绪论
1.1 工程构件及其分类
1.2 材料力学的研究对象和任务
1.3 材料力学的基本假设
1.4 杆件的基本变形形式
1.5 材料力学的基本概念
1.6 材料力学的研究方法
1.7 材料力学的主要研究内容
习题与思考题

2 拉伸与压缩
2.1 拉压杆的内力——轴力
2.2 拉压杆的应力
2.3 拉压杆的强度
2.4 拉压杆的变形
2.5 拉压杆的刚度
2.6 拉压杆的超静定问题
2.7 材料拉伸压缩时的力学性能
习题与思考题

3 圆轴的扭转
3.1 圆轴扭转的内力——扭矩
3.2 圆轴扭转的应力
3.3 圆轴扭转的强度
3.4 圆轴扭转的变形
3.5 圆轴扭转的刚度
3.6 圆轴扭转的超静定问题
3.7 连接件的实用计算
习题与思考题

4 梁弯曲的内力
4.1 梁弯曲的基本概念
4.2 梁弯曲的内力
4.3 截面法求梁的内力函数并作内力图
4.4 梁的平衡微分方程和梁的积分方程
4.5 连续曲线法作梁的内力图
4.6 刚架的内力图
习题与思考题

5 梁弯曲的应力与强度
5.1 梁弯曲的正应力
5.2 梁弯曲的危险应力
5.3 梁弯曲的正应力强度条件
5.4 提高梁强度的措施
5.5 梁弯曲的切应力
5.6 梁的弯曲中心概念
习题与思考题

6 梁弯曲的变形与刚度
6.1 梁弯曲变形的基本概念
6.2 积分法计算梁的变形
6.3 叠加法计算梁的变形
6.4 梁的刚度条件
6.5 梁的简单超静定问题
习题与思考题

7 应力与应变状态分析
7.1 应力状态分析
7.2 应变状态分析
7.3 广义虎克定律
习题与思考题

8 强度理论与组合变形
8.1 强度理论
8.2 组合变形杆件的强度计算
8.3 斜弯曲
8.4 组合变形的超静定问题
8.5 薄壁压力容器的应力与强度问题
习题与思考题

9 压杆稳定
9.1 压杆的临界载荷
9.2 压杆的临界应力
9.3 压杆稳定性计算
习题与思考题

10 能量法与动载荷问题
10.1 应变能概念及杆件应变能计算
10.2 卡氏定理
10.3 单位载荷法
10.4 图形互乘法
10.5 能量法在超静定结构中的应用
10.6 动载荷问题
习题与思考题

附录1 截面图形的几何性质习题与思考题
附录2 简单梁的挠度与转角
附录3 型钢表
习题与思考题参考答案
参考文献

建筑结构设计与原理（第X版） 本书简介 本书系统阐述了土木工程结构设计的基本理论、方法和实践应用，旨在为高等学校土木工程专业的本科生和研究生提供一本全面、深入且紧密结合工程实际的教材。全书内容涵盖了从材料本构关系到复杂结构体系抗震设计等一系列关键知识点，特别侧重于培养读者的工程思维和解决实际问题的能力。 第一部分：结构材料基础与本构关系 本部分首先回顾了钢筋混凝土、钢结构以及新型复合材料（如高性能混凝土、工程木材）的基本力学性能。重点深入探讨了材料在不同荷载状态下的本构关系，包括线弹性、弹塑性以及损伤退化模型。 混凝土的本构特性： 详细分析了混凝土在受压、受拉、剪切和扭转作用下的应力-应变曲线，引入了国际上广泛采用的本构模型（如：Secant Modulus法、Hognestad模型），并探讨了轴压短柱、受弯构件中的受拉区混凝土的有效性。此外，还讨论了温度、龄期和约束效应对混凝土强度的影响。 钢材的本构关系与疲劳： 对结构钢材，特别是高强钢，在屈服、硬化阶段的力学行为进行了详尽的描述。重点解析了钢材的疲劳机理，包括S-N曲线的建立、疲劳损伤累积的Miner法则应用，以及在地震往复荷载作用下的滞回性能分析。 界面和连接的力学行为： 结构性能往往受限于连接点的性能。本章专门分析了钢-混凝土界面、螺栓连接、焊接结构中的应力集中现象及其对整体安全性的影响。 第二部分：结构分析的基本理论与方法 本部分构筑了进行结构力学分析的理论框架，为后续的设计章节奠定基础。 结构力学基础回顾与深化： 快速回顾了结构分析的基本原理（虚功原理、互等定理等），随后将重点放在现代分析方法上。 矩阵结构分析： 详细介绍了位移法（刚度法）的矩阵构建过程，包括单元刚度矩阵的推导（考虑剪切变形、扭转效应），以及整体结构的求解流程。针对超静定结构，阐述了荷载效应的叠加原理。 有限单元法（FEM）导论： 作为现代结构分析的核心工具，本章介绍了梁单元、板壳单元的基本概念。重点阐述了网格划分对计算结果精度的影响，以及如何通过商业软件进行高级分析（如：几何非线性分析、接触分析）。 动力响应分析： 引入结构动力学基础，包括单自由度体系的自由振动、受迫振动及吸收器的应用。对于多自由度体系，阐述了模态分析（特征值求解）的方法及其在地震响应分析中的重要性。 第三部分：钢筋混凝土结构设计原理 本部分严格依据现行设计规范（如ACI 318或Eurocode 2，具体以国内通用规范为蓝本进行深化），讲解钢筋混凝土（RC）构件的极限状态设计。 材料强度折减与设计参数确定： 明确了材料强度设计值的取用原则，以及抗力折减系数的意义。 受弯构件设计： 深入分析了正常使用极限状态下的裂缝控制和刚度计算，以及极限状态下的抗弯承载力计算。重点讲解了双筋、T形截面以及悬臂梁的设计要点，并涵盖了深梁的应力场分析。 受压与受弯-受压构件设计： 详细讨论了柱的轴心受压、偏心受压承载力，特别是长柱的稳定性问题（P-$Delta$效应的考虑）。使用相互作用图法进行偏心受压构件的配筋设计。 抗剪与抗扭设计： 重点解析了受剪极限状态的破坏机理，如混凝土压应力区失效和箍筋屈服。根据规范要求，讲解了配箍率的确定和最小配筋量的要求。 第四部分：钢结构设计原理 本部分聚焦于结构钢材在不同荷载作用下的承载能力、稳定性和连接设计。 截面承载力与稳定性： 区分了梁、柱截面分类（抗塑性、抗局部屈曲）及其对应的设计方法。详细阐述了梁的局部稳定（板件屈曲）和整体失稳（绕轴侧向扭转）的判别与验算。 拉伸与受压构件设计： 拉杆的稳定性分析通常基于欧拉公式的修正，本章讨论了考虑截面净截面效应和屈曲长度系数的受压柱设计。 连接设计： 涵盖了螺栓连接和焊接连接的详细设计。螺栓连接需重点分析受剪和受拉承载力，以及连接的延性设计。焊接连接则需掌握焊缝的强度计算、焊脚尺寸的确定以及焊缝疲劳验算。 第五部分：结构抗震设计导论 本部分引入了抗震设计的核心理念，是现代土木工程结构设计不可或缺的一部分。 抗震基本概念： 介绍地震波的特性、场地效应以及结构的基本抗震概念（“强柱弱梁”、“大震不倒”）。 抗震设计方法： 重点讲解基于性能的抗震设计思路。详细介绍等效静力推覆分析法（Pushover Analysis）和反应谱分析法在超高层和复杂结构中的应用。 延性与耗能： 强调结构部件的延性要求，特别是钢筋混凝土梁、柱的配筋构造如何保证在超限受力下的延性耗能能力，避免脆性破坏。 学习目标 完成本书学习后，学生应能： 1. 熟练掌握结构分析的矩阵方法，并能运用商业软件进行复杂结构分析。 2. 理解并能依据现行规范，独立完成钢筋混凝土梁、板、柱及基础的承载力与使用性极限状态设计。 3. 掌握结构钢材的力学特性，并能进行结构钢梁、柱的稳定性验算和连接设计。 4. 理解结构抗震设计的基本原理，能够对普通结构进行初步的抗震能力评估与构造设计。 本书理论深度适中，图例丰富，每章后附有典型的工程算例和思考题，是土木工程专业学生深入学习结构工程的理想参考书。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，优秀的教材不仅是知识的传递者，更是激发学习热情和培养科学思维的火种。而这本《材料力学》正是这样一本让我受益匪浅的教材。它在内容的呈现上，打破了传统教材的刻板印象，更加注重理论与实践的结合。比如，在讲解应力集中现象时，它不仅仅给出了理论公式，还配上了汽车零部件、桥梁连接处等实际构件的图片，并详细分析了这些部位为什么容易发生应力集中，以及如何通过优化设计来减小这种影响。这让我深刻地认识到，材料力学知识在实际工程中的重要性和实际应用价值。此外，教材中对一些前沿的材料力学研究和工程应用也进行了简要介绍，这拓宽了我的视野，让我对这个领域有了更深入的了解和更浓厚的兴趣。它让我看到，材料力学远不止于课堂上的理论计算，它与现代工程技术的发展息息相关，充满着无限的可能性。阅读这本书，我不仅学到了知识，更培养了一种用科学的思维去分析和解决实际工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本《材料力学》的教材，真的可以说是我在土木工程学习道路上遇到的“及时雨”。当初拿到它的时候，我正为枯燥的理论公式和抽象的概念感到头疼，总觉得书本上的知识离实际工程应用太远。然而，当我翻开这本教材，立刻被它那清晰的脉络和丰富的案例所吸引。它没有一开始就堆砌复杂的数学推导，而是从最基本、最直观的受力分析入手，逐步引入应力、应变的概念，并用大量的实例来解释这些抽象的概念在实际工程中的体现。比如，在讲解梁的弯曲时，它不仅给出了严谨的公式，还配上了桥梁、建筑楼板等结构的实际图片，让我能够立刻联想到这些理论是如何被用来设计和保证我们身边建筑物的安全的。更让我惊喜的是，书中对于各种材料的力学性能，如强度、刚度、韧性等，都进行了深入浅出的介绍，并且说明了这些性能如何影响构件的设计选择。我尤其喜欢它在章节结尾处设置的“思考题”和“工程应用拓展”部分，这些内容极大地激发了我的学习兴趣，让我开始主动思考如何将理论知识运用到解决实际工程问题中去，而不是仅仅被动地记忆公式。它让我体会到，材料力学不再是冰冷的理论，而是连接理论与实践的坚实桥梁。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样基础稍弱的学生来说，一本好的教材至关重要。这本《材料力学》恰恰扮演了这样一个角色。它在内容编排上非常人性化，由浅入深，循序渐进。刚开始学习的时候，我常常会遇到一些难以理解的概念，但这本书的讲解方式让我能够轻松地克服这些困难。比如，在解释泊松比和剪切模量时，它用了非常形象的比喻和直观的图示，让这些本应复杂的概念变得易于理解。而且，书中对于公式的推导过程并没有省略，但每一步都解释得很清楚，并且会点明推导背后的物理意义，这让我不仅记住了公式，更理解了公式的来源。此外，教材在讲解完每一个章节后，都会有相应的习题，这些习题的难度梯度设计得非常合理，从最基础的概念验证题，到需要综合运用多个知识点的综合题，让我能够有效地巩固所学内容。我尤其喜欢那些带有详细解答的例题，通过分析例题的解题思路和步骤，我能够学习到如何有效地分析问题、建立模型、选择合适的公式进行计算。这本教材真正做到了“授人以渔”，让我掌握了解决材料力学问题的基本方法和能力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚接触这本《材料力学》时，我还有些犹豫，担心其“应用型”的定位会牺牲理论的深度。但事实证明，我的担忧是多余的。这本教材在保持材料力学核心理论严谨性的同时，巧妙地融入了大量工程实践中的典型问题和解决方案。它在讲解经典理论时，总会紧密结合土木工程领域的具体应用场景，例如在讲解轴力、剪力和弯矩图的绘制时，它没有仅仅停留在理论层面，而是通过分析不同荷载作用下的柱、梁等构件，详细展示了如何利用这些图来评估结构的内力分布，进而判断构件是否安全。书中的配图也非常有帮助，很多图片都直接来源于实际工程项目，或者是对工程细节进行的三维模拟，这让我能够更清晰地理解理论知识在实际中的应用方式。我特别欣赏教材中对于“失效分析”和“安全设计”的强调，它不仅教我们如何计算，更教我们如何思考，如何从失效的案例中吸取教训，如何在设计中预留足够的安全裕度。这对于一个即将步入工程实践的学生来说，是极其宝贵的经验。它让我明白，材料力学的最终目的，是为了设计出安全、可靠、经济的工程结构，而这本教材恰恰很好地培养了我的这种工程思维。

评分☆☆☆☆☆

从我的角度看，这本《材料力学》教材的优点在于其“应用型”定位的落地执行。它并没有简单地将工程应用当作附属内容，而是将其融入到理论讲解的每一个环节。例如，在讲解材料疲劳失效时，它详细介绍了飞机起落架、桥梁钢索等工程构件在反复荷载作用下的疲劳破坏案例，并深入分析了疲劳寿命的预测方法。这让我了解到，在实际工程设计中，仅仅考虑静载强度是不够的，还需要充分考虑材料在长期使用过程中可能发生的疲劳损伤。书中对各种工程材料的力学性能指标，如屈服强度、抗拉强度、弹性模量等，也都进行了清晰的阐释，并说明了这些指标在构件选材和设计中的具体作用。它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的工程师在指导我学习。通过阅读这本书，我不仅掌握了材料力学的基本理论和计算方法，更重要的是，我开始学会如何将这些知识应用到实际工程问题中，如何站在工程师的角度去思考问题，如何做出更安全、更经济的设计决策。它为我今后的土木工程学习和职业生涯打下了坚实的基础。