材料力學1（第5版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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孫訓方，方孝淑，關來泰 編

圖書標籤:

• 材料力學
• 力學
• 工程力學
• 固體力學
• 第五版
• 教材
• 高等教育
• 理工科
• 結構力學
• 應力應變

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040264739

版次：5

商品編碼：12241471

包裝：平裝

叢書名： “十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材

開本：16開

齣版時間：2009-07-01

用紙：膠版紙

頁數：398

字數：490000

正文語種：中文

內容簡介

　　《材料力學1（第5版）》概念確切、說理透徹、內容豐富的特點和相鄰兩版間的連續性，《材料力學1（第5版）》包含瞭材料力學的基本內容，可供50—60學時的材料力學課程選用。
　　《材料力學1（第5版）》共9章，內容包括：緒論及基本概念、軸嚮拉伸和壓縮、扭轉、彎麯應力、梁彎麯時的位移、簡單的超靜定問題、應力狀態和強度理論、組閤變形及連接部分的計算、壓杆穩定。
　　《材料力學1（第5版）》為“十二五”普通高等教育本科國傢規劃教材，在第四版的基礎上修訂而成。
　　《材料力學1（第5版）》適用於高等學校土建、水利類各專業，也可供其他專業及有關工程技術人員參考。
　　《材料力學1（第5版）》配有《材料力學學習指導》、《材料力學電子教案與習題解答》和《材料力學網上作業與查詢係統》，可作為《材料力學1（第5版）》的參考資料配閤使用。

內頁插圖

目錄

第一章 緒論及基本概念
1-1 材料力學的任務
1-2 材料力學發展概述
1-3 可變形固體的性質及其基本假設
1-4 材料力學主要研究對象（杆件）的幾何特徵
1-5 杆件變形的基本形式

第二章 軸嚮拉伸和壓縮
2-1 軸嚮拉伸和壓縮的概念
2-2 內力·截麵法·軸力及軸力圖
2-3 應力·拉（壓）杆內的應力
2-4 拉（壓）杆的變形·鬍剋定律
2-5 拉（壓）杆內的應變能
2-6 材料在拉伸和壓縮時的力學性能
2-7 強度條件·安全因數·許用應力
2-8 應力集中的概念
2-9 靜強度可靠性設計概念
思考題
習題

第三章 扭轉
3-1 概述
3-2 薄壁圓筒的扭轉
3-3 傳動軸的外力偶矩·扭矩及扭矩圖
3-4 等直圓杆扭轉時的應力·強度條件
3-5 等直圓杆扭轉時的變形·剛度條件
3-6 等直圓杆扭轉時的應變能
3-7 等直非圓杆自由扭轉時的應力和變形
3-8 開口和閉口薄壁截麵杆自由扭轉時的應力和變形
思考題
習題

第四章 彎麯應力
4-1 對稱彎麯的概念及梁的計算簡圖
4-2 梁的剪力和彎矩·剪力圖和彎矩圖
4-3 平麵剛架和麯杆的內力圖
4-4 梁橫截麵上的正應力·梁的正應力強度條件
4-5 梁橫截麵上的切應力·梁的切應力強度條件
4-6 梁的閤理設計
思考題
習題

第五章 梁彎麯時的位移
5-1 梁的位移——撓度及轉角
5-2 梁的撓麯綫近似微分方程及其積分
5-3 按疊加原理計算梁的撓度和轉角
5-4 奇異函數·梁撓麯綫的初參數方程
5-5 梁的剛度校核·提高梁的剛度的措施
5-6 梁內的彎麯應變能
思考題
習題

第六章 簡單的超靜定問題
6-1 超靜定問題及其解法
6-2 拉壓超靜定問題
6-3 扭轉超靜定問題
6-4 簡單超靜定梁
思考題
習題

第七章 應力狀態和強度理論
7-1 概述
7-2 平麵應力狀態的應力分析·主應力
7-3 空間應力狀態的概念
7-4 應力與應變間的關係
7-5 空間應力狀態下的應變能密度
7-6 強度理論及其相當應力
7-7 莫爾強度理論及其相當應力
7-8 各種強度理論的應用
思考題
習題

第八章 組閤變形及連接部分的計算
8-1 概述
8-2 兩相互垂直平麵內的彎麯
8-3 拉伸（壓縮）與彎麯
8-4 扭轉與彎麯
8-5 連接件的實用計算法
8-6 鉚釘連接的計算
8-7 榫齒連接
思考題
習題

第九章 壓杆穩定
9-1 壓杆穩定性的概念
9-2 細長中心受壓直杆臨界力的歐拉公式
9-3 不同杆端約束下細長壓杆臨界力的歐拉公式·壓杆的長度因數
9-4 歐拉公式的應用範圍·臨界應力總圖
9-5 實際壓杆的穩定因數
9-6 壓杆的穩定計算·壓杆的閤理截麵
思考題
習題

附錄Ⅰ 截麵的幾何性質
Ⅰ-1 截麵的靜矩和形心位置
Ⅰ-2 極慣性矩·慣性矩·慣性積
Ⅰ-3 慣性矩和慣性積的平行移軸公式·組閤截麵的慣性矩和慣性積
Ⅰ-4 慣性矩和慣性積的轉軸公式·截麵的主慣性軸和主慣性矩
Ⅰ-5 計算慣性矩的近似方法
思考題
習題
附錄Ⅱ 常用截麵的幾何性質計算公式
附錄Ⅲ 型鋼規格錶
附錄Ⅳ 簡單荷載作用下梁的撓度和轉角
附錄Ⅴ 力學性能名詞及符號的新舊對照錶

主要參考書
習題答案
索引
Synopsis
COntentS
作者簡介

前言/序言

　　本教材的第四版於2002年8月齣版以來，得到廣大高等工科院校力學教師的認同而被選用。第5版在保留原教材概念深入淺齣，說理透徹，內容豐富、翔實的特色，以及保持教材連續性的基礎上進行瞭修訂，同時廣泛徵求瞭工科院校材料力學教師的意見。第5版的體係仍保持為相對獨立的《材料力學（I）》和《材料力學（Ⅱ）》，主要進行瞭以下幾方麵的工作：
　　1.將《材料力學（I）》第一章中的“材料力學與生産實踐的關係”改寫為“材料力學發展概述”，以便讀者對材料力學的建立和發展有個大緻的概貌。
　　2.在《材料力學（I）》第二章“軸嚮拉伸和壓縮”中，編入瞭可靠性設計的概念，使學生對可靠性原理在結構設計中的應用，能有初步的基本瞭解。
　　3.在《材料力學（I）》第五章的“梁撓麯綫的初參數方程”中引入瞭奇異函數，使初參數方程更具有普遍性，從而適用於梁在各種荷載作用下的位移計算。
　　4.對於思考題，適當刪減類似名詞解釋的題目，增加一些具有啓發、思考性的題目，以深化對基本概念和基本理論的理解。
　　5.對於例題和習題，適當減少簡單套用公式的“基本題”，增設一些聯係工程實際和較為深入的題目，以培養學生分析、解決問題和綜閤、創新的能力，並在例題中列齣瞭解題步驟，以明確解題思路。對於較為深入（帶星號）的習題，給齣瞭“提示”，以期有助於讀者分析、思考。
　　6.第5版對文字敘述進行瞭全麵修訂，力求簡練、確切、規範、嚴謹。
　　除瞭以上幾方麵外，本書第5版根據國傢標準的更新，也進行瞭相應的修訂。
　　參加第5版修訂工作的有鬍增強、郭力（東南大學）和江曉禹（西南交通大學），並由鬍增強主持修訂。大連理工大學鄭芳懷教授對書稿進行瞭認真、細緻的審閱，並提齣瞭很多建設性的意見，為提高第5版教材的質量作齣瞭貢獻，特此緻謝。此外，東南大學錢伯勤教授、西南交通大學葛玉梅教授、江蘇科技大學景榮春教授及眾多兄弟院校的同仁對第5版的修訂工作均提供瞭不少寶貴的意見，謹此一並緻謝。
　　希望采用本教材的廣大教師和讀者，對使用中發現的問題，提齣寶貴意見和建議，以利於今後再次修訂，使之更臻完善。

結構工程師的必讀之作：深入理解材料的內在力量 本書並非專注於材料在特定載荷下的宏觀響應，而是緻力於構建讀者對固體力學基礎理論的深刻理解，旨在培養工程師在麵對復雜結構設計與分析時的理論素養與工程直覺。它涵蓋瞭從最基本的應力、應變概念齣發，到復雜本構關係、失效判據的完整知識體係，是任何希望在結構工程、機械設計或土木工程領域有所建樹的專業人士不可或缺的參考書。 第一部分：基礎理論的夯實——從連續介質到本構關係的建立 本書的開篇並未直接躍入具體的構件分析，而是將重點放在瞭“為什麼”和“如何”建立描述材料行為的數學模型上。 1. 幾何與運動的描述： 我們首先從幾何角度審視物體形變，引入變形梯度張量、應變張量（包括小變形近似下的綫性應變張量）的概念。重點闡述瞭轉動和純變形的分離，這對於理解材料在復雜載荷下的真實形變狀態至關重要。讀者將學習如何利用位移場來描述構件的運動和變形，為後續的力學分析打下堅實的幾何基礎。 2. 應力狀態的錶徵： 繼而，我們將注意力轉嚮描述物體內部內力狀態的應力概念。本書詳細探討瞭柯西應力張量及其物理意義，並深入分析瞭應用於不同邊界條件下的應力平衡方程。偏重於在三維空間中，如何通過主應力分析來確定結構中最危險的應力方嚮和大小，這遠比單純計算某個截麵上的正應力和剪應力來得係統和完備。 3. 材料的本構關係：綫彈性理論的深度剖析 本部分是全書的理論核心。我們摒棄瞭對特定材料（如鋼或混凝土）的預設，而是專注於描述彈性響應的普適性數學關係。 鬍剋定律的推廣： 從最簡單的各嚮同性彈性體齣發，推導並詳細解析瞭廣義鬍剋定律（涉及楊氏模量$E$和泊鬆比$ u$）。隨後，我們拓展至材料的各嚮異性描述，引入瞭材料本構張量（彈性係數矩陣）的概念，這對於復閤材料或晶體材料的分析至關重要。 本構方程的完整性與守恒： 討論瞭描述彈性行為所需的獨立常位數目的確定性，以及應力、應變關係中的對稱性（基於能量守恒的互易性原理）。 本構方程的求解： 詳細討論瞭在已知應變場或應力場的情況下，如何運用本構關係式求解另一個場的數學方法，包括應力/應變錶示定理在求解中的應用。 第二部分：變形的幾何與能量原理——超越應力法的強大工具 本部分引導讀者跳齣純粹基於力平衡的分析框架，引入能量方法，這是現代結構分析的基石。 1. 變形的幾何分析的深化： 深入研究瞭應變張量與鏇轉張量的分解，並討論瞭在分析大變形問題中（雖然本書主攻工程彈性範圍，但理論基礎必須紮實）綫彈性假設失效時，如何選擇更閤適的幾何描述。 2. 能量原理的基石： 本書將詳細闡述虛功原理（虛擬位移原理）和虛應力原理（虛擬力原理）。這不僅僅是計算工具，更是建立結構穩定性和變形兼容性的內在邏輯。 彈性體係的勢能： 建立瞭體係總勢能泛函（包括應變能和外力做功），並推導齣變分原理在結構力學中的應用，例如位移法的能量等效形式。 互易性原理的深刻性： 深入探討瞭貝蒂-普拉格(Betti-Rayleigh)互易定理，展示瞭在同一彈性體係中，不同載荷組閤下的位移響應之間的內在聯係，這是進行結構動力學和有限元模型驗證的重要理論依據。 第三部分：問題的求解方法論——從解析到數值思維的過渡 本書側重於對解析解的理解，而非簡單套用公式，同時為嚮數值模擬過渡提供必要的理論指導。 1. 經典問題的解析求解技巧： 在堅實的基礎之上，本書將演示如何將理論應用於幾個典型的三維問題，例如： 拉伸、剪切與扭轉的統一描述： 如何用應力分量來精確描述這些經典載荷下的狀態，並討論應力奇異性（如尖角處）的性質。 撓度與位移的計算基礎： 盡管可能不涉及具體的梁或闆的微分方程（那些屬於結構力學範疇），但本書會展示如何利用應變能密度函數來計算任意點沿特定方嚮的綫位移或角位移，這是對更復雜結構係統進行能量分析的起點。 2. 破裂與失效的先導思考： 在分析材料的彈性極限之前，本書會介紹判斷結構安全性的基本準則，側重於應力狀態的分類。 失效判據的理論背景： 討論瞭最大剪應力理論（Tresca準則）和最大畸變能密度理論（Von Mises準則）的幾何意義和適用範圍，重點在於它們如何將復雜的三維應力狀態簡化為基於屈服極限的二維判據，而不是簡單地給齣一個屈服應力值。 總結： 本書旨在提供一個堅實且普適的理論框架，使讀者能夠脫離對特定載荷和截麵的依賴，真正掌握材料在載荷作用下內在的力學響應規律。它強調的是原理的推導、概念的辨析以及求解方法的邏輯性，是通往高級結構分析和研究的必經階梯。掌握瞭這些基本原理，工程師纔能在麵對前所未有的材料或載荷組閤時，自信地建立、求解並驗證設計方案的可靠性。

評分☆☆☆☆☆

作為一名已經完成學業，但在工作中需要經常接觸材料力學相關內容的人，我發現《材料力學1（第5版）》提供瞭一個非常棒的復習和深化理解的途徑。這本書的內容安排邏輯清晰，章節之間的過渡自然，即使是對某些曾經遺忘的概念，也能很快地在書中找到清晰的解釋。我特彆欣賞作者在處理一些容易混淆的概念時，所采取的對比和類比方法，這極大地幫助我鞏固瞭知識的記憶。例如，關於剛度和柔度的區分，以及各種失效模式的辨析，書中都給齣瞭非常詳細的說明和實例，讓我對這些概念有瞭更準確的把握。而且，這本書在習題的設計上，不僅僅是考查計算能力，更重要的是考察對概念的理解和應用能力。我嘗試著做瞭一些習題，發現很多題目都需要我迴顧前麵章節的內容，並綜閤運用所學知識來解決，這對於我鞏固和提升實際應用能力非常有幫助。書中還穿插瞭一些關於最新研究進展的簡介，雖然篇幅不多，但足以讓我瞭解到材料力學領域的發展趨勢，這對我保持專業知識的更新非常有益。總的來說，這不僅僅是一本教材，更像是一本能夠幫助我不斷提升專業能力的參考書。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在內容深度和廣度上都給我留下瞭深刻的印象。作為一名希望在結構工程領域有所建樹的學生，我需要對材料在各種載荷下的行為有透徹的理解，而《材料力學1（第5版）》恰恰滿足瞭這一點。它不僅僅停留在理論層麵，而是非常注重將理論與實際工程應用相結閤。書中涉及瞭許多經典的工程案例分析，例如橋梁的受力分析、建築物的抗震設計初步概念等等，這讓我能夠清晰地看到材料力學知識如何在真實世界中發揮作用，也激發瞭我進一步深入研究的興趣。書中的公式推導嚴謹且邏輯性強，雖然有些章節需要反復研讀纔能完全消化，但每一次的理解進步都讓我感到成就感十足。我尤其欣賞作者在處理復雜問題時所展現齣的條理性和清晰的思路，他善於將一個大型問題分解成幾個可管理的小部分，然後逐一攻剋，這種方法論對於我日後的學習和工作都極具藉鑒意義。此外，書中還穿插瞭對材料性能的介紹，包括不同材料在受力時的錶現差異，以及一些失效模式的初步探討，這為我理解材料的局限性和選擇閤適材料奠定瞭基礎。盡管某些章節的內容對我而言仍具挑戰性，但我相信通過持續的學習和練習，我一定能掌握其中的精髓。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常親切，讓我在閱讀過程中幾乎感覺不到傳統教科書的枯燥感。作者仿佛是一位經驗豐富的老師，用一種循循善誘的方式引導我一步步走進材料力學的世界。我最喜歡的是書中那些“思考題”和“拓展閱讀”的部分，它們不僅僅是簡單的題目，更多的是激發我對某個概念進行更深層次的思考，甚至是引導我去探索相關領域的新知識。這對於我這種喜歡主動學習的讀者來說，簡直是如獲至寶。每一次讀到這些部分，我都會停下來，仔細琢磨作者的意圖，並嘗試自己去解答或者查找更多的資料。書中的案例分析也非常貼近現實，很多例子都是我日常生活中能夠接觸到的，比如分析一個簡易的吊橋是如何承受荷載的，或者解釋為什麼某些建築結構在地震時會受到嚴重損壞。這些生動的例子讓理論知識變得不再遙不可及，也讓我更加渴望去瞭解其中的奧秘。而且，這本書的排版也非常舒適，字體大小、行間距都恰到好處，長時間閱讀也不會感到疲勞。我甚至會主動去翻閱那些我本來不熟悉章節的內容，因為作者的講解方式讓我對它們産生瞭濃厚的興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我這種對力學一知半解的初學者量身打造的！拿到《材料力學1（第5版）》的時候，我最大的擔憂是那些復雜的公式和概念會不會把我勸退。但這本書的講解方式真的太到位瞭，一點點地鋪墊，從最基礎的應力、應變概念開始，用非常形象的比喻和生活中的例子來解釋，比如把梁的彎麯想象成彎麯尺子，把材料的彈性變形類比成橡皮筋的拉伸。每一章的開頭都有清晰的學習目標，讀完之後也真的能感受到自己對知識的掌握程度。書中大量的例題更是我的救星，它不僅僅是給齣答案，而是詳細地展示瞭從題目分析、選擇公式、列齣方程到最終求解的完整過程，而且還有多種解題思路的對比，讓我明白同一個問題可以有不同的解決角度，這對我培養解題的靈活性非常有幫助。我特彆喜歡書中對那些關鍵公式的推導過程，雖然有時會覺得燒腦，但作者並沒有一筆帶過，而是耐心地一步步講解，讓你理解公式的由來，而不是死記硬背。有時候遇到難題，反復看例題和講解，總能豁然開朗。而且，書中的插圖也很豐富，很多抽象的概念通過圖示就變得直觀多瞭，比如各種應力狀態的三維圖，一開始看文字覺得很抽象，但配上圖之後，我立刻就理解瞭。總的來說，這本書給瞭我學習材料力學的信心和方法，讓原本枯燥的理論變得生動有趣。

評分☆☆☆☆☆

作為一名有一定工程背景的讀者，我發現《材料力學1（第5版）》在內容編排上非常閤理，既有基礎概念的紮實講解，又不乏對進階內容的適當引入。這本書的亮點之一在於其對概念的辨析非常到位，很多之前可能被我忽略或者混淆的細節，在這本書裏得到瞭清晰的闡釋。比如，作者在區分應力和應變的時候，用瞭非常精妙的比喻，讓我對這兩種基本概念有瞭更深刻的理解。而且，書中的習題設計非常有層次感，從基礎的計算題到需要綜閤運用多個知識點的綜閤題，應有盡有。我尤其喜歡那些涉及到實際工程背景的習題，它們能夠幫助我將所學的理論知識轉化為解決實際問題的能力。我嘗試著做瞭其中的一些挑戰性題目，雖然過程有些艱辛，但每一次的成功都讓我對材料力學有瞭更深的認識。此外，書中對一些重要理論的論證過程也十分詳盡，這對於希望深入理解理論精髓的讀者來說非常有價值。我還可以看到一些關於材料的力學行為在溫度、濕度等環境因素影響下的討論，這讓我意識到材料的性能並非一成不變，在實際工程設計中需要考慮更多的變量。總體而言，這是一本能夠引發讀者思考，並幫助讀者建立紮實理論基礎的優秀教材。