本教材是根據“高等學校工科本科材料力學課程教學基本要求”編寫的，在充分汲取國內材料力學教學改革經驗、繼承傳統教材科學體系的基礎上，根據當前教育改革的需求，為適應不同專業、不同方向、不同學時的教學實際，將章節體系做了適當調整，附錄部分增加了實驗內容，既強化了實驗教學環節，又減少了內容與形式的重復，內容闡述與講解更具易教、易學的特點，更能滿足當今大學生的學習需求。
本教材共有12章，內容涵蓋緒論，拉伸、壓縮、剪切，平面圖形的幾何性質，扭轉，彎曲內力及應力，彎曲變形，應力應變分析及強度理論，組合變形，能量法，動載荷和壓桿穩定等。每章都包含一定量的例題和課后練習題，力求在傳授知識的同時使學生的動手能力，分析、解決問題的能力和創新思維能力得到培養和提高。
打破以往內容繁雜、篇幅冗長的模式，針對本科教育與碩士培養的銜接性，著重實際問題分析方法和解決步驟的講述。
魯杰，泰山學院機械與工程學院，副教授。主要教學方向：機械制造。著有作品：《機械制圖與AutoCAD基礎教程》，北京大學出版社，2007；《工程制圖實訓》，化學工業出版社，2010；《互換性與技術測量》，電子工業出版社，2011
第1章 緒論 1.1 材料力學的基本任務 1.1.1 基本術語 1.1.2 桿件變形的基本形式 1.1.3 材料力學的基本任務 1.2 變形固體的基本假設第2章 拉伸、壓縮 第1章 緒論 1.1 材料力學的基本任務 1.1.1 基本術語 1.1.2 桿件變形的基本形式 1.1.3 材料力學的基本任務 1.2 變形固體的基本假設第2章 拉伸、壓縮與剪切 2.1 軸向拉伸與壓縮的受力與變形特征 2.2 軸向拉伸與壓縮時橫截面上的內力 2.2.1 內力與截面法 2.2.2 軸力與軸力圖 2.3 軸向拉伸與壓縮時的應力 2.3.1 應力的概念 2.3.2 應力的計算 2.4 軸向拉伸與壓縮時的變形 2.4.1 拉壓桿的軸向變形及其計算 2.4.2 胡克定律 2.5 材料拉伸、壓縮時的力學性能 2.5.1 低碳鋼拉伸試驗及力學性能 2.5.2 其他塑性材料拉伸時的力學性能 2.5.3 鑄鐵拉伸時的力學性能 2.5.4 塑性材料壓縮時的力學性能 2.5.5 脆性材料壓縮時的力學性能 2.6 失效、安全因數和強度計算 2.6.1 基本概念 2.6.2 強度條件 2.7 拉伸壓縮超靜定問題 2.7.1 拉伸壓縮超靜定的概念 2.7.2 拉伸壓縮超靜定問題的求解方法與步驟 2.8 剪切和擠壓的實用計算 2.8.1 剪切的概念 2.8.2 剪切的實用計算 2.8.3 擠壓的實用計算 練習題第3章 平面圖形的幾何性質 3.1 靜矩和形心 3.1.1 單一截面的靜矩和形心 3.1.2 組合截面的靜矩和形心 3.2 慣性矩和慣性積 3.2.1 慣性矩 3.2.2 慣性積 3.3 平行移軸公式和轉軸公式 3.3.1 平行移軸公式 3.3.2 轉軸公式與主慣性軸簡介 練習題第4章 扭轉 4.1 扭轉的受力與變形特征 4.2 外力偶矩的計算及扭矩和扭矩圖 4.2.1 外力偶矩的計算 4.2.2 扭轉內力和扭矩圖 4.3 純剪切 4.3.1 薄壁圓筒扭轉時的切應力 4.3.2 切應力互等定理 4.3.3 剪切胡克定律 4.4 圓軸扭轉時的應力與強度條件 4.4.1 圓軸扭轉時的應力計算 4.4.2 強度條件 4.5 圓軸扭轉時的變形與剛度條件 4.5.1 扭轉變形公式計算 4.5.2 剛度條件 練習題第5章 彎曲內力 5.1 彎曲的概念和實例 5.2 受彎桿件的簡化 5.2.1 支座的幾個基本形式 5.2.2 載荷的簡化 5.2.3 靜定梁的基本形式 5.3 剪力和彎矩 5.3.1 剪力和彎矩的概念 5.3.2 剪力和彎矩的計算 5.4 剪力方程和彎矩方程及剪力圖和彎矩圖 5.4.1 剪力方程和彎矩方程 5.4.2 剪力圖和彎矩圖 5.5 載荷集度、剪力和彎矩間的關系 5.5.1 載荷集度、剪力和彎矩間的微分關系 5.5.2 利用微分關系作剪力圖和彎矩圖 練習題第6章 彎曲應力 6.1 純彎曲時的正應力 6.1.1 純彎曲的概念 6.1.2 梁的純彎曲試驗 6.1.3 純彎曲時的正應力公式推導 6.2 橫力彎曲時的正應力及彎曲正應力強度條件 6.2.1 橫力彎曲的正應力 6.2.2 彎曲正應力強度條件 6.3 彎曲切應力 6.3.1 矩形截面梁橫截面上的切應力 6.3.2 工字形截面梁 6.3.3 圓形截面梁 6.4 提高彎曲強度和剛度的措施 6.4.1 合理安排梁的受力情況 6.4.2 合理選擇梁的截面形狀 練習題第7章 彎曲變形 7.1 彎曲變形簡介 7.1.1 彎曲變形實例 7.1.2 彎曲變形的概念 7.2 用積分法求彎曲變形 7.2.1 撓曲線的微分方程 7.2.2 用積分法求梁的彎曲變形 7.3 用疊加法求彎曲變形 7.3.1 簡單載荷作用下的梁的變形列表 7.3.2 疊加法的應用 7.4 簡單超靜定梁 7.4.1 靜不定梁的概念 7.4.2 靜不定梁的求解步驟 練習題第8章 應力應變分析及強度理論 8.1 應力狀態概述 8.1.1 應力狀態的概念 8.1.2 應力狀態分類 8.2 二向應力狀態分析——解析法 8.2.1 二向應力狀態實例 8.2.2 二向應力狀態分析的解析法 8.3 二向應力狀態分析——圖解法 8.3.1 應力圓方程 8.3.2 應力圓的畫法與用途 8.4 三向應力狀態 8.4.1 三向應力狀態應力圓繪制 8.4.2 三向應力狀態分析 8.5 廣義胡克定律 8.5.1 三向一般應力狀態單元體的廣義胡克定律 8.5.2 其他應力狀態單元體的廣義胡克定律 8.6 強度理論 8.6.1 強度理論概念 8.6.2 四種強度理論 練習題第9章 組合變形 9.1 組合變形和疊加原理 9.1.1 組合變形的概念 9.1.2 疊加法和疊加原理 9.2 彎曲與拉伸（或壓縮的組合 9.2.1 橫向力與軸向力共同作用下的彎曲與拉伸（壓縮組合變形 9.2.2 偏心拉伸與偏心壓縮 9.3 彎曲與扭轉的組合 9.4 斜彎曲與截面核心 9.4.1 斜彎曲 9.4.2 截面核心 練習題第10章 能量法 10.1 桿件的應變能 10.1.1 功能原理 10.1.2 基本變形桿件的應變能 10.1.3 組合變形桿件的應變能 10.2 互等定理 10.3 卡氏定理 10.4 單位載荷法（莫爾積分） 10.5 計算莫爾積分的圖乘法 練習題第11章 動載荷 11.1 概念 11.1.1 靜載荷 11.1.2 動載荷 11.2 構件有加速度時的應力與變形 11.2.1 理論基礎 11.2.2 構件勻加速度直線運動時的應力與變形 11.2.3 構件勻速轉動時的應力與變形 11.3 構件受沖擊時的應力和變形 11.3.1 理論基礎 11.3.2 豎向沖擊 11.3.3 水平沖擊 練習題第12章 壓桿穩定 12.1 壓桿穩定的概念 12.1.1 壓桿 12.1.2 穩定性 12.1.3 壓桿穩定性 12.2 細長壓桿的臨界壓力 12.2.1 兩端鉸支細長壓桿的臨界壓力 12.2.2 其他約束條件下細長壓桿的臨界壓力 12.3 臨界應力與柔度 12.3.1 臨界應力 12.3.2 柔度 12.3.3 臨界應力總圖 12.4 壓桿的穩定校核 12.5 提高壓桿穩定性的措施 12.5.1 設計合理的截面形狀 12.5.2 減小壓桿計算長度 12.5.3 增大桿端支撐剛度 12.5.4 合理選擇壓桿材料 12.5.5 改善結構布局 練習題附錄A 常用材料的力學性能附錄B 型鋼表附錄C 部分習題參考答案參考文獻
前言
本書是在滿足高等學校機械類專業機械設計課程教學基本要求的前提下，以學生就業急需的專業知識和操作技能為著眼點，在編寫過程中加入當前最新的工程實例，以工程應用實例來導入各章的知識要點，便于學生掌握。
本書的創新點主要體現在以下幾點：
（1）內容的更新——將最新的知識、最新的科技進展寫入教材，采用最新的國家標準，并將最新教改成果體現在教材中。例如滾動軸承的畫法等均采用最新國家標準。
（2）知識體系實用有效——以學生就業所需的專業知識和操作技能為著眼點，在適度基礎知識與理論體系覆蓋下，著重講解應用型本科人才和卓越工程師培養所需的內容和關鍵點，知識點講解順序也根據實際情況進行大膽的調整，突出了實用性和可操作性。并與就業市場結合，與時俱進，讓學生學而有用，學而能用。例如我們將傳統的章節編排順序做了大膽的改革。為了與機械原理等前面課程的銜接，我們將機械傳動調整到第2～5章，將第8章“軸轂連接”放到軸系設計中去講，“螺紋連接與螺旋傳動”放到后面第12章來講。這樣做的目的是，讓學生清楚該課程在整個專業體系中的重要地位，以最大限度引起學生的興趣，幫助學生充分理解新知識并與以前學過的內容相融合。
（3）教材的編寫形式有所創新——在每一章起始都設置了【本章知識要點】和【導入案例】，以幫助學生能夠很快地了解本章的重點、難點。以工程應用實例或生活類案例來導出各章的知識點。提高學生對理論學習的興趣和效果，同時加大了培養工程意識和工程能力的作用。在每一章最后還加入了【本章小結】和【閱讀材料】，從而擴大了學生的視野。
（4）編寫了與工程實際相結合的多種例題和習題——為了與實際設計相一致，各章的例題的計算格式，采用課程設計計算說明書的格式書寫，方便學生做課程設計和畢業設計。習題類型更加多樣化，包括選擇題、簡答題、判斷題、設計計算題、思考題等，并加入了近年來一些高校考研題，以方便準備考研的學生學習。
參加本書編寫的老師有張永清（第1、5、6、9、10章）、郭宏亮（第2章）、任玉燦（第4、7章）、戴俊（第3、8章）、魏云平（第11、12、13章）。本書由張永清擔任主編，任玉燦擔任副主編。
盡管我們為本書的編寫付出十分的努力和心血，但疏漏和不當之處在所難免，敬請讀者批評指正。
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