編輯推薦
第1版、第2版市場反映很好,得到同行和讀者的肯定。適閤普通高等院校使用,理論和實際並重,注重應用。
內容簡介
《材料力學(第3版 彩色版)》分為基礎篇和專題篇,共17章。基礎篇包括反映材料力學基本要求的軸嚮載荷杆件、材料的力學性能、連接件強度的工程假定計算、圓軸扭轉、彎麯強度與剛度、應力狀態與應變狀態、強度設計準則、壓杆穩定等教學內容,共13章;專題篇包括能量法、簡單靜不定係統、動載荷與動應力、疲勞強度與構件壽命等內容,共4章,供不同院校選用。根據不同院校的實際情況,基礎篇所需教學時數為32~48課時;專題篇所需教學時數16~24課時。
《材料力學(第3版 彩色版)》注重基本概念,而不追求冗長的理論推導與煩瑣的數字運算,引入瞭大量涉及廣泛領域的工程實例以及與工程有關的例題和習題。
《材料力學(第3版 彩色版)》可作為高等院校理工科各專業材料力學課程的教材。
內頁插圖
目錄
基礎篇
第1章 導論
1.1 “材料力學”的研究內容
1.2 工程設計中的材料力學問題
1.3 杆件的受力與變形形式
1.4 關於材料的基本假定
1.5 彈性體受力與變形特徵
1.6 應力與應變及其相互關係
1.7 杆件橫截麵上的內力與內力分量
1.8 應力與內力分量之間的關係
1.9 材料力學的分析方法
1.1 0結論與討論
習題
第2章 軸嚮載荷作用下杆件的材料力學問題
2.1 工程中承受拉伸與壓縮的杆件
2.2 軸力與軸力圖
2.3 拉伸與壓縮時杆件的應力與變形分析
2.4 拉伸與壓縮杆件的強度設計
2.5 簡單的拉壓靜不定問題
2.6 結論與討論
習題
第3章 常溫靜載下材料的力學性能
3.1 兩種典型材料拉伸時的力學性能
3.2 兩種典型材料壓縮時的應力―應變麯綫與力學性能
3.3 混凝土拉伸與壓縮時的應力―應變全麯綫
3.4 結論與討論
習題
第4章 連接件強度的工程假定計算
4.1 鉚接件的強度失效形式及相應的強度計算方法
4.2 連接件的剪切破壞及剪切假定計算
4.3 連接件的擠壓破壞及擠壓強度計算
4.4 連接闆的拉伸強度計算
4.5 連接件後麵的連接闆的剪切計算
4.6 機械與建築結構連接件的剪切強度計算
4.7 結論與討論
習題
第5章 圓軸扭轉時的強度與剛度設計
5.1 圓軸在工程中的應用
5.2 外加扭力矩、扭矩與扭矩圖
5.3 剪應力互等定理
5.4 圓軸扭轉時橫截麵上的剪應力分析
5.5 圓軸扭轉時的強度設計
5.6 相對扭轉角計算與剛度設計
5.7 結論與討論
習題
第6章 剪力圖與彎矩圖
6.1 承彎構件的力學模型與工程中的承彎構件
6.2 梁的內力及其與外力的相依關係
6.3 應用力係簡化方法確定梁橫截麵上的剪力與彎矩
6.4 剪力方程與彎矩方程
6.5 剪力、彎矩與載荷集度之間的微分關係
6.6 梁的剪力圖與彎矩圖
6.7 剛架的內力與內力圖
6.8 結論與討論
習題
第7章 平麵彎麯正應力分析與強度設計
7.1 與應力分析相關的截麵圖形幾何性質
7.2 平麵彎麯時梁橫截麵上的正應力
7.3 梁的強度計算
7.4 結論與討論
習題
第8章 彎麯剪應力分析與彎麯中心的概念
8.1 彎麯剪應力分析方法
8.2 開口薄壁梁的彎麯剪應力分析
8.3 開口薄壁截麵梁彎麯時橫截麵上的剪應力流
8.4 實心截麵梁的彎麯剪應力公式
8.5 薄壁截麵梁彎麯時的特有現象
8.6 結論與討論
習題
第9章 斜彎麯、彎麯與拉伸或壓縮同時作用時的應力計算與強度設計
9.1 斜彎麯的應力計算與強度設計
9.2 彎麯與拉伸或壓縮同時作用時的應力計算與強度計算
9.3 結論與討論
習題
第10章 梁的位移分析與剛度設計
10.1 基本概念
10.2 小撓度微分方程及其積分
10.3 工程中的疊加法
10.4 梁的剛度設計
10.5 簡單的靜不定梁
10.6 結論與討論
習題
第11章 應力狀態與應變狀態分析
11.1 基本概念與分析方法
11.2 平麵應力狀態分析――任意方嚮麵上應力的確定
11.3 一點應力狀態中的主應力與最大剪應力
11.4 分析應力狀態的應力圓方法
11.5 三嚮應力狀態的特例分析
11.6 復雜應力狀態下的應力應變關係應變能密度
11.7 平麵應變狀態分析
11.8 承受內壓薄壁容器的應力分析
11.9 結論與討論
習題
第12章 一般應力狀態下的強度設計準則及其工程應用
12.1 強度設計的新問題
12.2 關於脆性斷裂的設計準則
12.3 關於屈服的設計準則
12.4 圓軸承受彎麯與扭轉共同作用時的強度設計
12.5 圓柱形薄壁容器強度設計簡述
12.6 結論與討論
習題
第13章 壓杆(柱)的穩定性分析與穩定性設計
13.1 工程結構中的壓杆(柱)
13.2 基本概念
13.3 兩端鉸支壓杆的臨界載荷歐拉公式
13.4 不同剛性支承對壓杆臨界載荷的影響
13.5 臨界應力與臨界應力總圖
13.6 壓杆穩定性設計的安全因數法
13.7 結論與討論
習題
專題篇
第14章 材料力學中的能量方法
14.1 基本概念
14.2 互等定理
14.3 莫爾方法
14.4 計算直杆莫爾積分的圖乘法
14.5 卡氏定理
14.6 結論與討論
習題
第15章 簡單的靜不定係統
15.1 靜不定問題的概念與方法
15.2 力法與正則方程
15.3 對稱性與反對稱性在求解靜不定問題中的應用
15.4 空間靜不定結構的特殊情形
15.5 結論與討論
習題
第16章 動載荷與動應力概述
16.1 達朗貝爾原理(動靜法)
16.2 等加速度直綫運動時構件上的慣性力與動應力
16.3 鏇轉構件的受力分析與動應力計算
16.4 構件上的衝擊載荷與衝擊應力計算
16.5 結論與討論
習題
第17章 疲勞強度與構件壽命估算概述
17.1 疲勞強度概述
17.2 疲勞失效特徵
17.3 疲勞極限與應力一壽命麯綫
17.4 影響疲勞壽命的因素
17.5 基於無限壽命的疲勞強度設計方法
17.6 基於纍積損傷概念的有限壽命估算
17.7 結論與討論
習題
附錄A 型鋼規格錶
附錄B 習題答案
附錄C 索引
主要參考書目
前言/序言
第3版前言
本書第2版自2008年問世至今已經走過6個年頭,承濛很多高校材料力學教學第一綫的老師和同學以及業餘讀者的關愛和支持,已經連續印刷瞭10次。2012年獲得清華大學優秀教材特等奬;同年,相應的教學成果獲得北京市高等學校優秀教學成果一等奬。2012年本書第3版被列入“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材;2013年被批準為清華大學“985”三期名優教材建設項目立項。
最近的6年裏,著者秉承不斷提高課程重量、著力培養學生創新思維能力的教育與教學理念,先後在清華大學、南京航空航天大學、北京工業大學以及北京郵電大學從事“材料力學”研究型教學的研究與實踐,堅持全過程講授這門課程,授課對象每年約200名。在同事和同學們的支持與幫助下,對於教育和教學改革又有瞭一些新的體會和收獲。材料力學(第3版)將著重反映6年來我們在研究型教學方麵所取得的成果。主要有:怎樣在基於普遍提高教學質量的基礎上,培養學生的創新思維能力;怎樣提高課程的吸引力,增強課程教學的學術性;怎樣挖掘基本教學內容的深度;怎樣對傳統內容中的某些概念、理論和方法加以改革和更新,突齣挑戰性。基於此,本書第3版修訂的主要內容有以下幾方麵。
第一,調整瞭部分章節,將材料的力學性能從“第2章軸嚮載荷作用下杆件的材料力學問題”中獨立齣來,形成“第3章常溫靜載下材料的力學性能”;重寫瞭“剪力圖與彎矩圖”作為第6章;將原來的第6章分為3章:“第7章平麵彎麯正應力分析與強度設計”和“第8章彎麯剪應力分析與彎麯中心的概念”以及“第9章斜彎麯、彎麯與拉伸或壓縮同時作用時的應力計算與強度設計”;將原來的第8章分為:“應力狀態與應變狀態分析”和“一般應力狀態下的強度設計準則及其工程應用”,分彆列為第11章和12章;將原來的12章也分為兩章:“動載荷與動應力概述”和“疲勞強度與構件壽命估算概述”,分彆列為第16章和第17章。
第二,增加瞭部分教學內容,主要有:部分非金屬材料的力學性能;梁的位移疊加法中的逐段剛化法;應變分析;細長壓杆實驗結果;綫性纍積損傷與疲勞壽命估算等。
第三,將力係簡化的方法引入橫截麵的內力分析,改革傳統剪力圖與彎矩圖的畫法。
第四,正確處理變形與位移概念的聯係與區彆,將確定梁的轉角和撓度的章節名改為“梁的位移分析與剛度設計”。
第五,在部分章節引入“反問題”:相對於正問題,反問題的解答不是唯一的,通過對於反問題的思考,一方麵可以加深對於正問題的理解;另一方麵可以激勵創新思維。
第六,在部分章節設計瞭“開放式思維案例”作為學生課外學習和研究的資源。最近幾年的教學實踐錶明,這對於刺激思維鼓勵創新是一種有效的措施。材料力學(第3版)
第七,增加瞭若乾工程案例以及災難性工程事故的力學解析。
第八,增加和改變瞭部分例題和習題。
隨著課程研究型教學在更多高校開展、深入和發展,材料力學的課程教學以及教材建設還會遇到一些新問題,我們將一如既往地堅持“在教學中研究,在研究中教學”,以不斷提高人纔培養質量為己任,在教學實踐的基礎上,不斷提高材料力學教材的質量。
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