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目录1

第一篇 机械设计基础1

第一章 绪论1

1-1设计的意义1

1-2机械工程设计2

1-3设计的各个阶段3

1-4明确需要和确定问题3

1-5评价和提供方案4

1-6设计因素5

1-7安全系数6

1-8规范和标准8

1-9经济性9

1-10可靠性12

1-11安全性和对产品的责任12

1-12单位13

1-13使用SI单位的规则15

1-14数值的精确度和圆整16

1-15迭代法和可编程计算器18

第二章 应力分析20

2-1应力20

2-2莫尔圆21

2-3三维应力状态25

2-4均布应力27

2-5弹性变形28

2-6应力－应变的关系29

2-7梁的剪力和弯矩30

2-8奇异函数32

2-9弯曲正应力34

2-10矢量程序设计39

2-11具有不对称剖面的梁40

2-12梁的剪应力41

2-13矩形剖面梁的剪应力42

2-14其他剖面形状梁的弯曲剪力44

2-15剪切中心44

2-16扭转46

2-17圆筒的应力49

2-18压入配合和热套配合53

2-19热应力与热应变54

2-20受弯的曲梁55

2-21赫兹接触应力59

第三章 挠度和刚度问题77

3-1弹簧刚度77

3-2拉伸、压缩和扭转78

3-3弯曲挠度79

3-4利用奇异函数求挠度80

3-5叠加法82

3-6图解积分法84

3-7数值积分法85

3-8面积矩法89

3-9应变能92

3-10卡氏定理94

3-11曲杆的挠度96

3-12欧拉压杆99

3-13欧拉－约翰逊压杆101

3-14非弹性纵向弯曲103

3-15正割公式103

3-16压杆设计104

第四章 材料及其性能117

4-1静强度117

4-2塑性变形120

4-3强度和硬度122

4-4冲击性能124

4-5蠕变和温度性能125

4-6牌号制126

4-7金属加工工艺127

4-8合金钢128

4-9耐腐蚀钢129

4-10铸造材料129

4-11有色金属130

4-12塑料133

4-13合成橡胶134

4-14粘弹性材料134

第五章 统计学问题137

5-1随机变量137

5-2算术平均值、方差和标准离差139

5-3回归分析法142

5-4正态分布143

5-5总体组合146

5-6尺寸标注——定义和标准146

5-7公差的统计分析147

5-8韦布尔分布149

第六章 静强度设计153

6-1静强度158

6-2静载荷与安全系数159

6-3失效理论162

6-4最大正应力理论163

6-5最大剪应力理论163

6-6歪形能理论164

6-7延性材料的失效166

6-8脆性材料的失效169

6-9应力集中172

6-10应力集中系数的确定173

6-11应力集中的图表177

6-12应力集中和静载荷177

6-13断裂力学介绍179

6-14裂纹中的应力状态180

6-15临界应力强度因子181

6-16断裂韧性因子182

6-17应力腐蚀187

第七章 疲劳强度设计192

7-1引言192

7-2S-N图193

7-3低循环疲劳197

7-4高循环疲劳201

7-6表面光洁度204

7-5持久极限的修正系数204

7-7尺寸效应207

7-8可靠性210

7-9温度效应213

7-10应力集中效应214

7-11其他影响215

7-12不对称循环应力218

7-13不对称循环应力下的疲劳强度220

7-14非线性理论226

7-15基梅尔曼安全系数228

7-16扭转疲劳强度232

7-17复合载荷下的应力233

7-18累积疲劳损伤236

7-19表面强度239