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第1章 材料力学概述1

1.1 材料力学的性质和任务1

1.2 材料力学的基本假设1

1.2.1 变形固体的基本假设2

1.2.2 构件变形的基本假设2

1.3 材料力学的研究对象3

1.4 杆件变形的形式4

1.5 外力及其分类6

1.6 内力和应力6

1.7 变形、位移和应变7

1.8 材料力学的研究方法8

复习思考题9

习题10

第2章 材料的力学性能11

2.1 低碳钢的拉伸力学性能11

2.1.1 拉伸曲线与应力-应变曲线11

2.1.2 材料的力学性能14

2.2 其他塑性材料拉伸时的力学性能15

2.3 铸铁拉伸时的力学性能15

2.4 低碳钢和铸铁的压缩试验16

2.5 低碳钢和铸铁的扭转试验17

2.5.1 低碳钢扭转试验17

2.5.2 铸铁扭转试验18

2.6 温度、时间及加载速率对材料力学性能的影响18

2.6.1 短期静载下温度对材料力学性能的影响18

2.6.2 高温下时间对材料力学性能的影响18

2.6.3 加载速率对材料力学性能的影响19

复习思考题19

习题20

第3章 杆件的内力21

3.1 确定内力的截面法21

3.2 轴向受力杆件的内力22

3.3 轴向分布力集度与轴力的关系26

3.4 受扭杆件（轴）的内力28

3.5 分布力偶矩集度与扭矩的关系30

3.6 受弯杆件（梁）的内力31

3.6.1 梁的剪力和弯矩33

3.6.2 梁的剪力方程和弯矩方程·剪力图和弯矩图35

3.7 横向分布力集度与剪力、弯矩的关系38

3.8 叠加原理作弯矩图45

3.9 静定平面刚架和曲杆的内力46

3.10 组合变形时杆件的内力48

3.10.1 两相互垂直平面内的弯曲48

3.10.2 拉伸（压缩）与弯曲49

3.10.3 扭转和弯曲的组合54

3.10.4 拉伸和扭转的组合54

3.10.5 拉伸、扭转和弯曲的组合55

复习思考题56

习题58

第4章 杆件的应力64

4.1 轴向拉伸和压缩杆件的应力64

4.2 应力集中、圣维南（Saint-Venant）原理67

4.3 扭转杆件的应力68

4.3.1 圆轴扭转的应力68

4.3.2 切应力互等定理73

4.3.3 非圆截面扭转简介73

4.4 纯弯曲梁的应力76

4.4.1 纯弯曲梁的正应力76

4.4.2 梁弯曲时截面的几何量计算79

4.5 横力弯曲梁的应力81

4.5.1 横力弯曲梁的正应力81

4.5.2 横力弯曲梁的切应力83

4.6 开口薄壁截面梁的切应力·弯曲中心91

4.7 组合变形杆件的应力94

4.7.1 两相互垂直平面内弯曲变形的应力95

4.7.2 拉（压）弯组合变形的应力97

4.7.3 扭转和弯曲的组合变形的应力103

4.7.4 拉（压）扭组合变形的应力104

4.7.5 拉伸、扭转和弯曲组合变形的应力104

复习思考题107

习题110

第5章 杆件的变形和位移124

5.1 杆的拉伸和压缩变形124

5.2 圆轴的扭转变形128

5.3 梁的弯曲变形130

5.3.1 概述130

5.3.2 挠曲线近似微分方程131

5.3.3 积分法求弯曲变形131

5.3.4 叠加法求弯曲变形137

5.4 组合变形杆件的位移141

5.4.1 斜弯曲梁的位移141

5.4.2 拉（压）弯组合变形的位移141

5.4.3 弯曲、扭转组合变形的位移143

5.5 能量法求杆件的位移144

5.5.1 能量法概述和应变能计算144

5.5.2 功的互等定理，位移互等定理148

5.5.3 莫尔定理及图乘法148

复习思考题155

习题158

第6章 简单超静定问题168

6.1 静定与超静定系统168

6.2 变形比较法解简单超静定问题170

6.2.1 拉伸（压缩）超静定问题170

6.2.2 扭转超静定问题176

6.2.3 薄壁杆件的自由扭转178

6.2.4 弯曲超静定问题182

6.3 能量法解超静定问题185

6.3.1 莫尔定理解超静定问题185

6.3.2 图乘法解超静定问题187

6.3.3 力法解超静定问题188

6.4 对称和反对称特性的应用194

复习思考题198

习题199

第7章 应力分析和应变分析204

7.1 应力状态的概念204

7.2 平面应力状态分析的解析法206

7.2.1 应力分量和方向角的符号规定206

7.2.2 任意方向面上的应力207

7.2.3 主应力与最大切应力208

7.3 平面应力状态分析的图解法211

7.3.1 应力圆（莫尔圆）方程211

7.3.2 应力圆的画法212

7.3.3 应力圆上的点与单元体面上的应力的对应关系212

7.3.4 应力圆的应用213

7.4 三向应力状态216

7.5 复杂应力状态下的应力应变关系218

7.5.1 广义胡克定律218

7.5.2 体积胡克定律219

7.6 复杂应力状态的应变能密度223

7.7 平面应变状态分析224

7.7.1 任意方向的应变225

7.7.2 主应变的数值与方向226

7.7.3 应变的测量与应力计算227

7.8 几种组合变形的主应力分析228

7.8.1 弯曲和扭转组合变形的主应力228

7.8.2 拉伸和扭转组合变形的主应力229

7.8.3 拉伸、弯曲和扭转组合变形的主应力230

复习思考题234

习题237

第8章 压杆的稳定性245

8.1 两类稳定性问题245

8.2 细长压杆的临界压力247

8.2.1 两端铰支细长压杆的临界压力247

8.2.2 其他支座下细长压杆的临界压力249

8.3 压杆的临界应力经验公式253

8.3.1 临界应力253

8.3.2 欧拉公式的适用范围253

8.3.3 临界应力的经验公式254

复习思考题259

习题260

第9章 动荷载与交变应力265

9.1 构件变速运动时的应力与变形265

9.1.1 构件匀加速平移时的应力与变形265

9.1.2 构件定轴转动时的应力与变形266

9.2 冲击荷载作用下构件的应力与变形269

9.2.1 垂直冲击270

9.2.2 水平冲击275

9.2.3 突然制动引起的冲击276

9.2.4 降低冲击影响的措施279

9.3 交变应力和疲劳强度280

9.3.1 交变应力和疲劳破坏特征280

9.3.2 材料的疲劳试验与持久极限282

9.3.3 构件的持久极限及影响因素284

9.3.4 提高构件疲劳强度的措施285

复习思考题286

习题286

第10章 杆件的失效准则与安全设计294

10.1 杆件的失效与设计的基本思想294

10.2 强度失效与强度条件294

10.3 强度理论的概念296

10.4 常用的四种强度理论296

10.4.1 最大拉应力理论（第一强度理论）296

10.4.2 最大伸长线应变理论（第二强度理论）297

10.4.3 最大切应力理论（第三强度理论）297

10.4.4 畸变能密度理论（第四强度理论）298

10.4.5 相当应力299

10.5 强度设计301

10.5.1 杆件的强度设计301

10.5.2 连接件强度的工程计算310

10.6 刚度设计314

10.7 压杆稳定设计317

10.8 疲劳强度设计简介319

10.9 杆件综合设计应用320

10.10 提高杆件强度、刚度和稳定性的一些措施328

10.10.1 选用合理的截面形状329

10.10.2 合理安排杆件的受力情况330

10.10.3 合理选用材料331

复习思考题332

习题334

附录A 截面的几何性质344

附录B 型钢表357

习题答案370

参考文献382