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第1章　绪论　基本概念1

1.1　材料力学的任务及其与相关课程的关系1

1.2　材料力学的基本假设2

1.3　杆件的几何特征2

1.4　杆件的变形3

1.4.1　杆件变形的基本形式3

1.4.2　应变的概念4

1.5　杆件的内力4

1.5.1　杆件的内力　截面法4

1.6　小结6

1.5.2　应力的概念6

1.7　思考题7

第2章　杆件的拉伸与压缩8

2.1　轴向拉伸和压缩的概念8

2.2　拉（压）杆的内力计算9

2.2.1　轴力的概念9

2.2.2　用截面法求轴力9

2.2.3　轴力图10

2.3　横截面及斜截面上的应力11

2.3.1　横截面上的应力11

2.3.2　斜截面上的应力14

2.3.3　应力集中的概念15

2.4　胡克定律16

2.5　材料在拉伸压缩时的力学性能19

2.5.1　材料的拉伸与压缩试验19

2.5.2　低碳钢拉伸时的力学性能20

2.5.3　其他材料在拉伸时的力学性能22

2.5.4　材料在压缩时的力学性能24

2.6　强度条件与截面设计的基本概念25

2.6.1　许用应力25

2.6.2　强度条件26

2.7　拉压超静定问题29

2.7.1　超静定问题的概念29

2.7.2　超静定问题的解法29

2.7.3　温度应力问题31

2.7.4　装配应力33

2.8　小结35

2.9　思考题35

2.10　习题36

第3章　剪切与扭转39

3.1　剪切39

3.1.1　剪力和切应力39

3.1.2　连接中的剪切和挤压强度计算40

3.2　杆件扭转时的内力扭矩43

3.3　薄壁圆筒的扭转45

3.4.1　剪切胡克定律46

3.4　剪切胡克定律与切应力互等定理46

3.4.2　切应力互等定理47

3.5　等直圆杆的扭转48

3.5.1　横截面上的应力48

3.5.2　斜截面上的应力53

3.5.3　等直圆杆的扭转变形55

3.6　非圆截面等直杆的自由扭转59

3.6.1　矩形截面杆59

3.6.2　开口薄壁截面杆61

3.6.3　闭口薄壁截面杆62

3.7　小结65

3.9 习题67

3.8　思考题67

第4章　梁的内力74

4.1　梁的计算简图74

4.2　梁的平面弯曲77

4.3　梁的内力、剪力和弯矩77

4.4　剪力方程和弯矩方程剪力图和弯矩图81

4.5　内力与分布荷载间的关系及其应用87

4.5.1　弯矩、剪力和分布荷载集度间的关系87

4.5.2　常见荷载下梁的剪力图与弯矩图的特征88

4.6　用区段叠加法作梁的弯矩图91

4.7 小结92

4.8　思考题93

4.9　习题94

第5章　梁的应力98

5.1　梁横截面上的正应力98

5.1.1　纯弯曲时梁横截面上的正应力99

5.1.2　横力弯曲时梁横截面上的正应力103

5.2　梁横截面上的切应力104

5.3　梁的强度条件110

5.3.1　梁的正应力强度条件110

5.3.2　梁的切应力强度条件113

5.4　梁的合理强度设计114

5.5.1　非对称截面梁的平面弯曲117

5.5　非对称截面梁的平面弯曲117

5.5.2　开口薄壁截面梁的弯曲中心119

5.6　考虑材料塑性时梁的极限弯矩121

5.7　小结124

5.8　思考题126

5.9 习题127

第6章　梁的位移134

6.1　梁的挠曲线微分方程134

6.2　用积分法求梁的位移136

6.3　按叠加原理求梁的位移140

6.4　梁的刚度条件141

6.5　超静定梁的初步概念与求解142

6.6　小结144

6.7　思考题145

6.8　习题146

第7章　应力状态150

7.1　应力状态的概念150

7.1.1　点的应力状态（state of stresses at a given point）150

7.1.2　主平面和主应力的概念151

7.2　平面应力状态分析——解析法152

7.2.1　任意斜截面上的应力152

7.2.2　主平面和主应力的确定153

7.2.3　最大剪应力153

7.3　平面应力状态分析——图解法156

7.3.1　主应力和主应力方位158

7.3.2　主剪应力及方位158

7.4　梁的主应力与主应力迹线161

7.4.1　梁的主应力161

7.4.2　主应力迹线161

7.5　三向应力状态162

7.6　广义胡克定律164

7.7　三向应力状态下的变形能166

7.7.1　体积应变166

7.7.2　三向应力状态下的弹性变形比能167

7.8　小结168

7.10　习题169

7.9　思考题169

第8章　强度理论173

8.1　强度理论的概念173

8.2　四个强度理论174

8.2.1　最大拉应力理论174

8.2.2　最大伸长线应变理论175

8.2.3　最大切应力理论175

8.2.4　形状改变比能理论175

8.3　莫尔强度理论176

8.4　各种强度理论的适用范围176

8.4.1　强度理论的选用原则176

8.4.2　强度计算的步骤177

8.5　小结179

8.6　思考题180

8.7　习题180

第9章　组合变形182

9.1　组合变形的概念182

9.2　斜弯曲183

9.3　拉伸（压缩）与弯曲组合变形188

9.4　偏心压缩与偏心拉伸192

9.5　截面核心195

9.6　弯曲与扭转组合变形199

9.8　思考题204

9.7　小结204

9.9 习题205

第10章　压杆稳定212

10.1　压杆稳定的概念212

10.2　两端铰支中心压杆的欧拉公式214

10.3　不同约束条件下压杆的欧拉公式216

10.4　临界应力与欧拉公式应用范围220

10.4.1　计算临界应力的欧拉公式220

10.4.2　欧拉公式的应用范围221

10.4.3　超过比例极限时压杆的临界应力221

10.5　压杆的稳定校核224

10.6　提高压杆稳定性的措施229

10.7　小结230

10.8　思考题231

10.9　习题232

第11章　变形能法235

11.1　基本概念235

11.2　变形能的计算235

11.2.1　轴向拉伸（压缩）杆弹性变形能235

11.2.2　受扭圆轴的弹性变形能236

11.2.3　杆在弯曲情况下的变形能237

11.2.4　弹性变形能的一般公式238

11.3　卡氏定理239

11.4　小结245

11.5　思考题246

11.6　习题247

第12章　材料研究的其他问题249

12.1　材料的疲劳破坏与疲劳极限249

12.1.1　材料在交变应力下的疲劳破坏与疲劳极限249

12.1.2　材料在对称与非对称循环交变应力下的疲劳破坏疲劳极限252

12.2　材料在动荷载作用下的力学性能253

12.3　材料在长期荷载作用下的蠕变现象255

12.4　小结256

12.6　习题257

12.5　思考题257

附录1 截面图形的几何性质259

附1.1　截面的静矩与形心259

附1.2　惯性矩与惯性积、极惯性矩261

附1.3　平行移轴公式264

附1.3.1 平行移轴公式264

附1.3.2　组合截面的惯性矩和惯性积266

附1.4　转轴公式268

附1.5　截面的主惯性矩和主惯性轴268

附录2　型钢规格表272

附录3　简单荷载作用下梁的挠度和转角285

参考文献288