普通高等教育“十二五”規劃教材：材料力學 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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劉傑民 編

圖書標籤:

• 材料力學
• 力學
• 高等教育
• 教材
• 工程力學
• 結構力學
• 應力
• 應變
• 彈性
• 塑性

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512311954

版次：1

商品编码：10497733

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-02-01

用纸：胶版纸

页数：354

字数：559000

內容簡介

《普通高等教育“十二五”規劃教材：材料力學》共十三章，主要內容包括材料力學的基本概念、重要原理和學習方法，杆件拉壓、剪切、扭轉和彎麯四種基本變形的基本理論，應力應變狀態分析的基本理淪，材料失效的強度理論和組閤變形構件的強度計算，壓杆的穩定性計算，能量法和衝擊，靜不定問題和力法，以及內力和變形分析的計算機方法等。用“x”標記的內容為擴展內容。每章均附有本章要點、思考題和習題，書後有參考答案。
《普通高等教育“十二五”規劃教材：材料力學》在選材上突齣重點，精簡適當；在體係上層次分明，有所創新並在論述上力求嚴謹和精練。重視概念的更新和拓寬，適時恰當地指齣理論可能的擴展空間。
與《普通高等教育“十二五”規劃教材：材料力學》配套的教學資源還有《材料力學精要和題解》和《材料力學多媒體輔助教學係統》。
《普通高等教育“十二五”規劃教材：材料力學》主要作為高等學校工科本科中長學時（60~90）類材料力學課程的教材，也可供高職高專與成人高校師生及有關工程技術人員參考。

目錄

前言
符號錶
第1章 緒論
1．1 材料力學的任務
1．2 材料力學的基本假設
1．3 外力與內力
1．4 應力
1．5 應變
1．6 應力一應?關係
1．7 杆段變形的形式
1．8 材料力學的研究方法
本章要點
思考題
習題

第2章 軸嚮拉壓與材料的力學性質
2．1 引言
2．2 拉壓杆的內力一軸力與軸力圖
2．3 拉壓杆的應力
2．4 材料在拉伸與壓縮時的力學性能
2．5 許用應力和強度計算
2．6 拉壓杆的變形
2．7 拉壓杆的簡單靜不定問題
2．8 初應力與溫度應力
2．9 連接件的剪切和擠壓強度計算
2．10 應力集中的概念
本章要點
思考題
習題

第3章 扭轉
3．1 引言
3．2 扭轉內力一扭矩與扭矩圖
3．3 薄壁圓筒的扭轉
3．4 圓軸扭轉橫截麵上的切應力與強度條件
3．5 圓軸扭轉時的變形與剛度條件
3．6 非圓截麵軸扭轉
3．7 扭轉靜不定問題
本章要點
思考題
習題

第4章 彎麯內力
4．1 引言
4．2 力學簡圖和靜定梁的類型
4．3 剪力和彎矩
4．4 彎矩、剪力和載荷集度之間的微分關係
4．5 剪力圖和彎矩圖
?4．6 剛架和麯杆的內力
本章要點
思考題
習題

第5章 截麵幾何性質
5．1 引言
5．2 靜矩與形心
5．3 慣性矩、極慣性矩和慣性積
5．4 平行軸定理
5．5 轉軸公式 主慣性軸 主慣性矩
本章要點
思考題
習題

第6章 彎麯應力
6．1 引言
6．2 彎麯正應力
6．3 彎麯切應力
6．4 梁的強度計算與提高梁強度的措施
6．5 斜彎麯
6．6 彎拉（壓）組閤變形
6．7 關於彎麯變?的進一步分析
本章要點
思考題
習題

第7章 彎麯變形
7．1 引言
7．2 梁的撓麯綫近似微分方程
……

第8章 應力應變狀態分析
第9章 強度理論和復雜應力狀態下的強度計算
第10章 壓杆穩定
第11章 能量法
第12章 力法
第13章 內力和變形的計算機分析
附錄1 型鋼錶
附錄2 VoB（梁的內力和位移可視化程序）
習題參考答案
索引（漢英對照）
參考文獻
作者簡介

前言/序言

《工程力學基礎》教材簡介 適用對象： 本書主要麵嚮土木工程、機械工程、材料科學與工程、能源與動力工程等工科專業本科生，作為“工程力學”或“理論力學與材料力學”課程的配套教材。同時，它也適用於需要係統性掌握工程力學基本原理的工程技術人員和研究生。 本書定位與特色： 在高等工科教育體係中，力學是連接基礎科學（如數學、物理）與工程應用的核心橋梁。本教材旨在構建一座堅實的知識橋梁，幫助學生從微觀的材料性質認識過渡到宏觀的結構安全分析。本書的編寫嚴格遵循教育部對普通高等教育的教學要求，特彆是對工程應用能力的培養目標，力求做到理論深度與工程實用性的完美結閤。 本書的特色在於其清晰的邏輯結構、豐富的工程實例和精選的習題體係。我們深知，單純的公式推導難以激發學生的學習興趣，因此，我們始終堅持“問題驅動、應用先行”的教學理念。 內容詳述： 本書內容涵蓋瞭材料力學課程的全部核心知識模塊，並根據現代工程對力學知識的新要求進行瞭優化和調整。全書共分為七個主要部分，層層遞進，確保知識體係的完整性和連貫性。 第一部分：基礎與靜力學迴顧 本部分是全書的基石，旨在鞏固和拓展學生已有的靜力學知識，並將其提升到材料力學的分析高度。 1. 緒論： 明確材料力學在工程中的地位，介紹應力、應變的基本概念，以及本課程的研究對象與方法。強調工程上的簡化假設（如連續性、均勻性、各嚮同性）。 2. 力的基本概念與平衡方程的建立： 迴顧力的閤成與平衡，重點講解如何對復雜結構進行閤理的截麵選擇和畫齣精確的受力圖（Free-Body Diagrams, FBD）。詳細討論約束反力的確定，並引入靜不定問題的初步概念。 第二部分：應力分析基礎 這是材料力學分析的核心起點，從外部荷載到構件內部的響應。 3. 應力（Stress）： 對應力的概念進行嚴謹的定義，從綫應力推廣到麵內正應力和剪應力。詳細推導瞭柯西應力關係，闡述瞭應力狀態的描述——即在某一微元體上的九個應力分量。重點分析瞭主應力的概念及其物理意義，即無剪應力的極限情況。 4. 應變（Strain）： 對應變進行幾何意義的闡述，區分綫應變和角應變。重點分析瞭在平麵應力狀態下，如何通過幾何關係導齣應變與位移之間的聯係。 5. 應力-應變關係（本構關係）： 引入鬍剋定律，分析綫彈性範圍內的應力、應變之間的綫性關係。詳細討論泊鬆比及其在二維和三維應力狀態下的作用。對於各嚮異性材料的初步探討，為後續的復雜材料分析打下基礎。 第三部分：構件的簡單受力分析 本部分將理論應用於最基本的工程構件形式，是工程計算的直接工具。 6. 軸拉伸與壓縮： 詳細分析杆件在軸嚮拉伸或壓縮下的應力分布、變形規律和剛度要求。深入探討靜不定軸力問題的解法，並引入熱應力的概念，分析溫度變化對結構的影響。強調杆件的強度和剛度校核標準。 7. 扭轉： 針對圓截麵杆件的扭轉問題，推導純剪切應力公式，建立扭矩與扭轉角之間的關係。深入分析實心軸和空心軸的扭轉性能比較，並介紹非圓截麵扭轉的邊界條件和聖維南南法原理的運用。 8. 彎麯（一）：梁的內力圖與應力計算： 詳細講解梁的內力分析方法，包括剪力圖（V-圖）和彎矩圖（M-圖）的繪製，特彆是剪力方程與彎矩方程的關係。推導齣正應力公式（$sigma = My/I$），重點分析彎麯正應力的分布規律和中性軸的概念。 第四部分：彎麯與變形的深化 9. 彎麯（二）：剪應力與復閤變形： 針對梁的剪應力分布，推導齣剪應力公式（$ au = VQ/It$），分析剪應力在不同截麵上的變化規律，並探討其在工字鋼等非矩形截麵中的計算。引入材料的第四強度理論（如畸變能理論）在判斷失效時的應用。 10. 梁的撓度與轉角： 介紹計算梁橫截麵相對位移（撓度）和轉角的方法，包括積分法（Double Integration Method）和虛功法（Unit Load Method）。這是判斷結構使用性極限狀態的關鍵步驟。 第五部分：應力狀態的轉換與組閤 本部分將單嚮應力分析擴展到復雜的多嚮應力場。 11. 二維應力變換與 Mohr 圓： 運用坐標變換原理，推導應力在不同坐標係下的分量關係。重點、詳盡地講解Mohr應力圓的幾何意義及其在求解主應力、最大剪應力方嚮上的應用。 12. 組閤變形： 分析拉壓、扭轉和彎麯等多種荷載同時作用於構件時，如何根據強度理論對最大主應力或最大剪應力進行校核。 第六部分：穩定性分析 針對細長杆件，從強度到穩定性的跨越。 13. 壓杆失穩： 引入歐拉公式，分析細長壓杆在軸嚮壓力下的臨界屈麯載荷。討論長細比對壓杆性能的影響，並介紹非歐拉公式的應用範圍，如容許應力法和Secant公式在工程實際中的應用。 第七部分：薄壁結構與疲勞 14. 薄壁結構概述： 簡要介紹薄壁壓力容器（球殼、圓筒）的應力分析，區分薄壁與厚壁的適用條件。 15. 材料的疲勞與斷裂： 介紹材料在交變應力作用下的疲勞現象，繪製S-N 麯綫，並解釋疲勞極限的概念。引入斷裂力學的基本思想，解釋裂紋擴展的驅動力。 習題與實踐： 本書的每章後都附有分層級的習題，包括基礎概念檢驗題、中等難度的計算題和富有挑戰性的綜閤分析題。部分章節後附加瞭“工程應用案例分析”模塊，展示如何將理論應用於實際的橋梁、起重機或壓力容器的設計校核中。全書旨在培養學生“讀圖（受力圖）、建模（簡化模型）、計算（應用公式）、判斷（是否失穩或失效）”的完整工程思維鏈。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我買這本書的初衷隻是為瞭應付期末考試，但沒想到它帶來的遠不止如此。它不僅僅是學習材料力學知識的一個工具，更像是一次思維的啓濛。書中的邏輯清晰，層層遞進，讓我能夠逐步建立起對學科的整體認知。我最喜歡的部分是關於材料失效機理的講解，它不僅說明瞭材料為什麼會斷裂、屈麯，還分析瞭不同失效模式産生的原因和預防措施。這讓我對工程材料的可靠性有瞭更深刻的理解。書中的一些高級話題，比如有限元分析的初步介紹，雖然篇幅不長，但為我打開瞭新的視野，讓我看到瞭材料力學更廣闊的應用前景。我經常會在課餘時間翻閱這本書，即使是已經掌握的章節，也總能從中發現新的細節和更深入的理解。它就像一本厚重的百科全書，總能在我需要的時候提供豐富的知識和啓發。

评分☆☆☆☆☆

對於許多初學者來說，材料力學可能是一門令人望而生畏的課程，因為它涉及到大量的公式和抽象的概念。然而，這本教材以一種非常人性化的方式，將這門復雜的學科變得易於理解。它並沒有迴避理論的深度，而是通過精心的編排和細緻的講解，讓這些抽象的概念落地。我特彆喜歡它對物理過程的生動描述，比如當梁發生彎麯時，受壓縴維是如何被壓縮，受拉縴維是如何被拉伸，以及中性軸的存在。這種描述讓我能夠在大腦中形成一個清晰的圖像，而不是僅僅記住一堆公式。書中的習題設計也十分巧妙，很多題目都結閤瞭實際工程背景，讓我在練習中不僅鞏固瞭知識，還鍛煉瞭解決實際問題的能力。我嘗試過一些其他的材料力學書籍，但在這本教材的引導下，我纔真正體會到這門學科的魅力所在，並且對其産生瞭濃厚的興趣。

评分☆☆☆☆☆

我承認，我曾對材料力學這門課抱著一種“能應付考試就行”的態度，直到我遇到瞭這本教材。它完全顛覆瞭我之前的認知。書中的內容涵蓋瞭材料力學的核心知識點，從應力分析到變形協調，從簡單梁到復雜結構，幾乎麵麵俱到。它的理論深度是足夠的，但更難得的是，它在保持理論嚴謹性的同時，又非常注重學生理解的友好度。我尤其欣賞它在講解一些容易混淆的概念時，會給齣非常明確的區分和對比，比如“內力”與“外力”的區彆，以及“彈性變形”與“塑性變形”的界限。書中的圖錶製作精良，很多受力分析圖和變形圖都非常清晰，能夠幫助我直觀地理解各個部分的受力情況和整體的變形趨勢。它不像有些書那樣，上來就給齣一堆公式，讓我無從下手，而是會先引導我理解問題背景，然後逐步引入相關的概念和工具。

评分☆☆☆☆☆

作為一個剛接觸材料力學的學生，我真的被這本書的實用性給摺服瞭。它不僅僅是紙上談兵，而是把理論知識和實際工程應用緊密地結閤在瞭一起。書中有很多案例分析，比如橋梁的設計、飛機的結構強度計算，甚至是日常生活中一些簡單的機械裝置，都會涉及到材料力學的原理。作者通過這些鮮活的例子，讓我切實體會到材料力學在現實世界中的重要性，不再覺得它是一門純粹的抽象學科。每個章節後麵都配有大量的例題和習題，而且難度梯度設計得非常閤理，從基礎計算題到一些需要綜閤運用多章節知識的綜閤題，應有盡有。我花瞭大量時間去做這些習題，特彆是那些帶有詳細解答的例題，它們就像是偵探小說裏的綫索，指引我一步步找到問題的答案，並且學到解決同類問題的思路。我發現，隻有通過大量的練習，纔能真正內化這些知識，並且熟練掌握各種分析方法。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計樸實無華，一看就是那種嚴謹認真的學術教材。翻開目錄，結構清晰，章節劃分循序漸進，從最基礎的應力、應變概念入手，逐步深入到梁的彎麯、扭轉，再到各種復雜受力情況的分析。最讓我印象深刻的是，它不僅僅羅列公式和定理，而是花瞭大量篇幅去解釋這些概念的物理意義，比如應力集中的原因，以及不同材料在受力時宏觀錶現齣來的差異。書中的插圖非常直觀，很多圖形都做瞭詳細的標注，即使是初學者也能很快理解力的作用綫、截麵以及各種應力分布的形態。講解時不乏深入的理論推導，但作者總能用淺顯易懂的語言串聯起來，讓我在理解數學公式背後邏輯的同時，也不會感到枯燥乏味。它不是那種“一本通”的速成手冊，而更像是一個循循善誘的老師，引導我一步步地建立起材料力學的知識體係。我特彆喜歡它在講解某個復雜問題時，會先從一個簡單的模型開始，然後逐步增加難度，這種方式讓我能夠更好地掌握問題的本質。