《材料力學(xué)（第3版）》分為基礎(chǔ)篇和專題篇，共17章�；A(chǔ)篇包括反映材料力學(xué)基本要求的軸向載荷桿件、材料的力學(xué)性能、連接件強(qiáng)度的工程假定計(jì)算、圓軸扭轉(zhuǎn)、彎曲強(qiáng)度與剛度、應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、壓桿穩(wěn)定等教學(xué)內(nèi)容，共13章；專題篇包括能量法、簡(jiǎn)單靜不定系統(tǒng)、動(dòng)載荷與動(dòng)應(yīng)力、疲勞強(qiáng)度與構(gòu)件壽命等內(nèi)容，共4章，供不同院校選用。根據(jù)不同院校的實(shí)際情況，基礎(chǔ)篇所需教學(xué)時(shí)數(shù)為32～48課時(shí)；專題篇所需教學(xué)時(shí)數(shù)16～24課時(shí)。
本書注重基本概念，而不追求冗長(zhǎng)的理論推導(dǎo)與煩瑣的數(shù)字運(yùn)算，引入了大量涉及廣泛領(lǐng)域的工程實(shí)例以及與工程有關(guān)的例題和習(xí)題。本教材可作為高等院校理工科各專業(yè)材料力學(xué)課程的教材。
本書第2版自2008年問(wèn)世至今已經(jīng)走過(guò)6個(gè)年頭，承蒙很多高校材料力學(xué)教學(xué)第一線的老師和同學(xué)以及業(yè)余讀者的關(guān)愛和支持，已經(jīng)連續(xù)印刷了10次。 2012年獲得清華大學(xué)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)；同年，相應(yīng)的教學(xué)成果獲得北京市高等學(xué)校優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。2012年本書第3版被列入 “十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材；2013年被批準(zhǔn)為清華大學(xué)“985”三期名優(yōu)教材建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)。
最近的6年里，著者秉承不斷提高課程重量、著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的教育與教學(xué)理念，先后在清華大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)以及北京郵電大學(xué)從事“材料力學(xué)”研究型教學(xué)的研究與實(shí)踐，堅(jiān)持全過(guò)程講授這門課程，授課對(duì)象每年約200名。在同事和同學(xué)們的支持與幫助下，對(duì)于教育和教學(xué)改革又有了一些新的體會(huì)和收獲。材料力學(xué)（第3版）將著重反映6年來(lái)我們?cè)谘芯啃徒虒W(xué)方面所取得的成果。主要有: 怎樣在基于普遍提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；怎樣提高課程的吸引力，增強(qiáng)課程教學(xué)的學(xué)術(shù)性；怎樣挖掘基本教學(xué)內(nèi)容的深度；怎樣對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)容中的某些概念、理論和方法加以改革和更新，突出挑戰(zhàn)性�；诖�，本書第3版修訂的主要內(nèi)容有以下幾方面。
第一，調(diào)整了部分章節(jié)，將材料的力學(xué)性能從“第2章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題”中獨(dú)立出來(lái)，形成“第3章 常溫靜載下材料的力學(xué)性能”； 重寫了“剪力圖與彎矩圖”作為第6章；將原來(lái)的第6章分為3章: “第7章 平面彎曲正應(yīng)力分析與強(qiáng)度計(jì)算”和“第8章 彎曲剪應(yīng)力分析與彎曲中心”以及“第9章 斜彎曲、彎曲與拉伸或壓縮同時(shí)作用時(shí)的正應(yīng)力計(jì)算與強(qiáng)度設(shè)計(jì)”；將原來(lái)的第8章分為: “ 應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)分析”和“一般應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及其工程應(yīng)用”，分別列為第11章和12章；將原來(lái)的12章也分為兩章: “動(dòng)載荷與動(dòng)應(yīng)力概述”和“疲勞強(qiáng)度與構(gòu)件壽命估算概述”，分別列為第16章和第17章。
第二，增加了部分教學(xué)內(nèi)容，主要有: 部分非金屬材料的力學(xué)性能；梁的位移疊加法中的逐段剛化法；應(yīng)變分析；細(xì)長(zhǎng)壓桿實(shí)驗(yàn)結(jié)果；線性累積損傷與疲勞壽命估算等。
第三，將力系簡(jiǎn)化的方法引入橫截面的內(nèi)力分析，改革傳統(tǒng)剪力圖與彎矩圖的畫法。
第四，正確處理變形與位移概念的聯(lián)系與區(qū)別，將確定梁的轉(zhuǎn)角和撓度的章節(jié)名改為“梁的位移分析與剛度設(shè)計(jì)”。
第五，在部分章節(jié)引入“反問(wèn)題”: 相對(duì)于正問(wèn)題，反問(wèn)題的解答不是唯一的，通過(guò)對(duì)于反問(wèn)題的思考，一方面可以加深對(duì)于正問(wèn)題的理解；另一方面可以激勵(lì)創(chuàng)新思維。
第六，在部分章節(jié)設(shè)計(jì)了“開放式思維案例”作為學(xué)生課外的學(xué)習(xí)和研究的資源。最近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，這對(duì)于刺激思維鼓勵(lì)創(chuàng)新是一種有效的措施。材料力學(xué)（第3版）第七，增加了若干工程案例以及災(zāi)難性工程事故的力學(xué)解析。
第八，增加和改變了部分例題和習(xí)題。
隨著課程研究型教學(xué)在更多高校開展、深入和發(fā)展，材料力學(xué)的課程教學(xué)以及教材建設(shè)還會(huì)遇到一些新問(wèn)題，我們將一如既往地堅(jiān)持“在教學(xué)中研究，在研究中教學(xué)”，以不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為己任，在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，不斷提高材料力學(xué)教材的質(zhì)量。
這一版的初稿于2012年下半年—2013年上半年在國(guó)內(nèi)完成；2013年7～8月在加拿大多倫多定稿。定稿期間，得到旅加的趙淵先生和范心明女士的大力支持和協(xié)助，在本書出版之際，著者謹(jǐn)表誠(chéng)摯謝意。
誠(chéng)摯地感謝廣大讀者對(duì)本書的關(guān)愛，希望大家對(duì)本書的缺點(diǎn)和不足提出寶貴意見。
范欽珊2014.1.11
第1章 導(dǎo)論3
1.1“材料力學(xué)”的研究?jī)?nèi)容3
1.2工程設(shè)計(jì)中的材料力學(xué)問(wèn)題3
1.3桿件的受力與變形形式5
1.4關(guān)于材料的基本假定7
1.5彈性體受力與變形特征7
1.6應(yīng)力與應(yīng)變及其相互關(guān)系10
1.7桿件橫截面上的內(nèi)力與內(nèi)力分量12
1.8應(yīng)力與內(nèi)力分量之間的關(guān)系13
1.9材料力學(xué)的分析方法14
1.10結(jié)論與討論15
習(xí)題16
第2章軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題18
2.1工程中承受拉伸與壓縮的桿件18
2.2軸力與軸力圖20
2.3拉伸與壓縮時(shí)桿件的應(yīng)力與變形分析22
2.4拉伸與壓縮桿件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)27
2.5簡(jiǎn)單的拉壓靜不定問(wèn)題30
2.6結(jié)論與討論33
習(xí)題37
第3章常溫靜載下材料的力學(xué)性能42
3.1兩種典型材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能42
3.2兩種典型材料壓縮時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線與力學(xué)性能47
3.3混凝土拉伸與壓縮時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)�48
3.4結(jié)論與討論48
習(xí)題49材料力學(xué)
第4章連接件強(qiáng)度的工程假定計(jì)算51
4.1鉚接件的強(qiáng)度失效形式及相應(yīng)的強(qiáng)度計(jì)算方法51
4.2連接件的剪切破壞及剪切假定計(jì)算51
4.3連接件的擠壓破壞及擠壓強(qiáng)度計(jì)算52
4.4連接板的拉伸強(qiáng)度計(jì)算53
4.5連接件后面的連接板的剪切計(jì)算53
4.6機(jī)械與建筑結(jié)構(gòu)連接件的剪切強(qiáng)度計(jì)算54
4.7結(jié)論與討論55
習(xí)題56
第5章圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度與剛度設(shè)計(jì)58
5.1圓軸在工程中的應(yīng)用58
5.2外加扭力矩、扭矩與扭矩圖59
5.3剪應(yīng)力互等定理61
5.4圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的剪應(yīng)力分析62
5.5圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)66
5.6相對(duì)扭轉(zhuǎn)角計(jì)算與剛度設(shè)計(jì)69
5.7結(jié)論與討論71
習(xí)題76
第6章剪力圖與彎矩圖79
6.1承彎構(gòu)件的力學(xué)模型與工程中的承彎構(gòu)件79
6.2梁的內(nèi)力及其與外力的相依關(guān)系82
6.3應(yīng)用力系簡(jiǎn)化方法確定梁橫截面上的剪力與彎矩83
6.4剪力方程與彎矩方程86
6.5剪力、彎矩與載荷集度之間的微分關(guān)系88
6.6梁的剪力圖與彎矩圖90
6.7剛架的內(nèi)力與內(nèi)力圖93
6.8結(jié)論與討論96
習(xí)題98
第7章平面彎曲正應(yīng)力分析與強(qiáng)度設(shè)計(jì)103
7.1與應(yīng)力分析相關(guān)的截面圖形幾何性質(zhì)103
7.2平面彎曲時(shí)梁橫截面上的正應(yīng)力112
7.3梁的強(qiáng)度計(jì)算120
7.4結(jié)論與討論125
習(xí)題132
第8章彎曲剪應(yīng)力分析與彎曲中心的概念138
8.1彎曲剪應(yīng)力分析方法138
8.2開口薄壁梁的彎曲剪應(yīng)力分析140
8.3開口薄壁截面梁彎曲時(shí)橫截面上的剪應(yīng)力流142
8.4實(shí)心截面梁的彎曲剪應(yīng)力公式146
8.5薄壁截面梁彎曲時(shí)的特有現(xiàn)象148
8.6結(jié)論與討論151
習(xí)題153
第9章斜彎曲、彎曲與拉伸或壓縮同時(shí)作用時(shí)的應(yīng)力計(jì)算與強(qiáng)度設(shè)計(jì)156
9.1斜彎曲的應(yīng)力計(jì)算與強(qiáng)度設(shè)計(jì)156
9.2彎曲與拉伸或壓縮同時(shí)作用時(shí)的應(yīng)力計(jì)算與強(qiáng)度計(jì)算161
9.3結(jié)論與討論164
習(xí)題167
第10章梁的位移分析與剛度設(shè)計(jì)171
10.1基本概念171
10.2小撓度微分方程及其積分174
10.3工程中的疊加法177
10.4梁的剛度設(shè)計(jì)184
10.5簡(jiǎn)單的靜不定梁187
10.6結(jié)論與討論191
習(xí)題194
第11章應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)分析198
11.1基本概念與分析方法198
11.2平面應(yīng)力狀態(tài)分析——任意方向面上應(yīng)力的確定200
11.3一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)中的主應(yīng)力與最大剪應(yīng)力202
11.4分析應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力圓方法206
11.5三向應(yīng)力狀態(tài)的特例分析210
11.6復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變能密度212
11.7平面應(yīng)變狀態(tài)分析216
11.8承受內(nèi)壓薄壁容器的應(yīng)力分析224
11.9結(jié)論與討論226
習(xí)題228
第12章一般應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及其工程應(yīng)用232
12.1強(qiáng)度設(shè)計(jì)的新問(wèn)題232
12.2關(guān)于脆性斷裂的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則233
12.3關(guān)于屈服的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則235
12.4圓軸承受彎曲與扭轉(zhuǎn)共同作用時(shí)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)238
12.5圓柱形薄壁容器強(qiáng)度設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述243
12.6結(jié)論與討論244
習(xí)題246
第13章壓桿（柱）的穩(wěn)定性分析與穩(wěn)定性設(shè)計(jì)250
13.1工程結(jié)構(gòu)中的壓桿（柱）250
13.2基本概念252
13.3兩端鉸支壓桿的臨界載荷歐拉公式254
13.4不同剛性支承對(duì)壓桿臨界載荷的影響256
13.5臨界應(yīng)力與臨界應(yīng)力總圖257
13.6壓桿穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的安全因數(shù)法262
13.7結(jié)論與討論264
習(xí)題269
專題篇
第14章材料力學(xué)中的能量方法275
14.1基本概念275
14.2互等定理278
14.3莫爾方法281
14.4計(jì)算直桿莫爾積分的圖乘法286
14.5卡氏定理291
14.6結(jié)論與討論295
習(xí)題298
第15章簡(jiǎn)單的靜不定系統(tǒng)302
15.1靜不定問(wèn)題的概念與方法302
15.2力法與正則方程306
15.3對(duì)稱性與反對(duì)稱性在求解靜不定問(wèn)題中的應(yīng)用315
15.4空間靜不定結(jié)構(gòu)的特殊情形321
15.5結(jié)論與討論322
習(xí)題326
第16章動(dòng)載荷與動(dòng)應(yīng)力概述330
16.1達(dá)朗貝爾原理(動(dòng)靜法)330
16.2等加速度直線運(yùn)動(dòng)時(shí)構(gòu)件上的慣性力與動(dòng)應(yīng)力331
16.3旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的受力分析與動(dòng)應(yīng)力計(jì)算332
16.4構(gòu)件上的沖擊載荷與沖擊應(yīng)力計(jì)算335
16.5結(jié)論與討論339
習(xí)題341
第17章疲勞強(qiáng)度與構(gòu)件壽命估算概述344
17.1疲勞強(qiáng)度概述344
17.2疲勞失效特征347
17.3疲勞極限與應(yīng)力壽命曲線349
17.4影響疲勞壽命的因素350
17.5基于無(wú)限壽命的疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法351
17.6基于累積損傷概念的有限壽命估算353
17.7結(jié)論與討論357
習(xí)題358
附錄A型鋼規(guī)格表360
附錄B習(xí)題答案371
附錄C索引378
主要參考書目382
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