本书特别适用于参加研究生入学考试指定考研参考书目为刘鸿文《材料力学》(第5版)的考生。也可供各大院校学习刘鸿文《材料力学》(第5版)的师生参考。
刘鸿文主编的《材料力学》(第5版)是我国高校土建、水利等专业广泛采用的权威教材之一,也被众多高校(包括科研机构)指定为考研考博专业课参考书目。
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目录
第1章绪论
第2章拉伸、压缩与剪切
第3章扭转
第4章弯曲内力
第5章弯曲应力
第6章弯曲变形
第7章应力和应变分析强度理论
第8章组合变形
第9章压杆稳定
第10章动载荷
第11章交变应力
第12章弯曲的几个补充问题
第13章能量方法
第14章超静定结构
第15章平面曲杆
第16章厚壁圆简和旋转圆盘
第17章矩阵位移法
第18章杆件的塑性变形
试读(部分内容)
第1章绪论
1.1复习笔记
材料力学的任务就是在满足强度、刚度和稳定性的要求下,为
设计既经济又安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。
一、变形固体的基本假设
1.连续性假设
组成固体的物质不留空隙的充满了固体的体积,即固体在整个体积内是连续的。
2.均匀性假设
固体内到处具有相同的力学性能。
3.各向同性假设
无论沿任何方向,固体的力学性能是相同的。其中,具有这种属性的材料称为各向同性材料;沿各个方向力学性能不同的材料称为各向异性材料。
二、基本概念
1.外力及其分类
外力是指来自构件外部作用于构件上的力。
(1)按外力作用方式划分
表面力
作用于物体表面的力,又可分为分布力和集中力。
体积力
连续分布于物体内部各点的力,如物体的自重和惯性力等。
(2)按载荷随时间的变化情况划分
静载荷
载荷缓慢的由零增加为某一定值后即保持不变,或变动很不显著。
动载荷
载荷随时间而变化,其中随时间作周期性变化的为交变载荷,瞬时间突然变化的载荷称为冲击载荷。
2.内力及其求解
内力是指物体内部各部分之间因外力而引起的附加相互作用力,即“附加内力”。
通常采用截面法求解内力,即用截面假想的把构件分为两部分,以显示并确定内力的方法。具体求解步骤如下:
(1)截开:沿着所求截面假想的将构件分为两部分,任意的取出一部分作为研究对象,并弃去另一部分;
(2)代替:用作用于截面上的内力代替弃去部分对取出部分的作用;
(3)平衡:建立取出部分的平衡方程,确定未知内力。

3.应力与应变
(1)应力:由外力引起的内力集度,单位为Pa或MPa。
单位面积上的内力称为平均全应力,用p表示,即
p=
当面积A趋于0时,p的大小和方向都将趋于一定极限,即为改点处的应力p,也即
p是一个矢量,通常将其分解为垂直于截面的分量
(称为正应力)和切于截面的分量
(称为切应力)。
(2)应变
应变是度量一点处变形程度的基本量,分为线应变和角应变。
长度的改变量s与原长x的比值为平均正应变,用
表示,即
=
平均正应变的极限值即为正应变,用
表示,也即
微体相邻棱边所夹直角改变量,称为切应变,用
表示,单位为rad,若
用表示变形后微体相邻棱边的夹角,则
三、杆件变形的基本形式
长度远大于横截面尺寸的构件称为杆件,简称杆,其变形的基本形式有四种。
1.轴向拉伸或压缩
受力特征:受大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对力;
变形特征:杆件的长度发生伸长或缩短。
2.剪切
受力特征:受大小相等,方向相反,相互平行的力;
变形特征:受剪杆件的两部分沿外力作用方向发生相对错动。
3.扭转
受力特征:受大小相等,方向相反,作用线都垂直于杆轴的两个力偶;
变形特征:杆件的任意两个截面发生绕轴线的相对转动。
4.弯曲
受力特征:受垂直于杆件轴线的横向力,或由作用于包含杆轴的纵向平面内的一对大小相等、方向相反的力偶;
变形特征:杆件轴线由直线变为曲线。