材料力学

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出版者:冶金工业出版社
作者:
出品人:
页数:509
译者:
出版时间:1995-08
价格:15.80
装帧:平装
isbn号码:9787502417284
丛书系列:
图书标签:
  • 材料力学
  • 工程力学
  • 固体力学
  • 结构力学
  • 力学
  • 教材
  • 理工科
  • 大学教材
  • 应力
  • 变形
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具体描述

内容提要

本书是根据国家教委制定的高等工程专科学

校“材料力学课程教学基本要求”编写的,作为专科

学校机械、土建、水力等专业和本科院校冶金、采

矿、化工、自动化等中、短学时专业的教材,亦可作

为职业大学的教材及工程技术人员和自学者的参

考书。

本书由绪论、轴向拉伸与压缩、剪切和挤压、扭

转、弯曲、应力状态和强度理论、组合变形、能量法、

超静定系统、压杆稳定、动载荷和交变应力等内容

组成,每章后附有思考题、习题和习题答案。附录中

提供了常用金属材料新旧标准对照表和型钢表。

《材料力学》:一部探究物质结构与力学行为的经典之作 《材料力学》并非一本简简单单的教科书,它是一次对物质世界深邃奥秘的探索之旅,一次对人类改造自然、创造文明的伟大实践的系统梳理。这本书的魅力在于,它将我们日常生活中触手可及的材料——从坚固的钢筋水泥到轻盈的铝合金,再到我们赖以生存的土壤和岩石——在显微镜下进行解剖,在理论模型中进行抽象,最终揭示它们在各种外力作用下的真实表现。 想象一下,当你建造一座摩天大楼时,每一根梁、每一根柱都承受着巨大的压力和拉力;当你设计一辆汽车时,车身结构必须能抵御碰撞时的冲击;当你操控一架飞机时,机翼的强度和韧性直接关系到飞行安全。这些看似简单的现象背后,都隐藏着复杂的力学原理。《材料力学》正是这样一本连接实际工程需求与基础科学理论的桥梁。 核心内容深度解析: 这本书的核心并非罗列枯燥的公式,而是深入剖析材料在受力时的变形和破坏机理。它从最基础的“应力”和“应变”概念入手,这是理解材料行为的基石。 应力: 想象你用力挤压一块海绵,施加的力作用在海绵的截面积上,这个单位面积上的力就是应力。它描述了材料内部单位面积上所承受的内力,是抵抗外力变形的内部度量。书中会详细讲解几种主要的应力类型,如拉应力、压应力、剪应力、弯曲应力以及扭转应力,并阐述它们是如何在材料内部产生的。每一种应力都有其独特的表现形式和影响方式。 应变: 当材料承受应力时,它会发生变形。应变就是描述这种变形程度的物理量。例如,一根拉伸的橡皮筋,其长度的变化与原始长度之比就是轴向应变。书中会介绍不同应变类型,如轴向应变、剪切应变,并强调它们与应力的对应关系。 本构关系: 材料的应力与应变之间并非简单的线性关系。书中会引入“本构关系”这一核心概念,最经典的莫过于“胡克定律”,它描述了在弹性范围内,应力与应变成正比。然而,现实中的材料远比这复杂,书籍还会深入探讨各种材料的应力-应变曲线,包括弹性、塑性、屈服、强化以及断裂等阶段。这将帮助我们理解材料是如何从微小的形变发展到宏观的破坏的。 材料的力学性能: 基于对本构关系的理解,书中会详细阐述一系列关键的材料力学性能指标。例如: 弹性模量(杨氏模量): 衡量材料抵抗拉伸或压缩变形能力的指标,弹性模量越高,材料在受力时越不易变形。 泊松比: 当材料受到轴向拉伸时,其横截面会收缩,泊松比就是这种横向应变与轴向应变之比。 剪切模量: 衡量材料抵抗剪切变形能力的指标。 屈服强度: 材料开始发生塑性变形的应力值。一旦超过这个值,材料的变形将不再是可恢复的。 抗拉强度: 材料在拉伸过程中所能承受的最大应力。 延伸率和截面收缩率: 描述材料塑性变形能力的指标,数值越大,材料越有韧性。 疲劳强度: 材料在反复加载和卸载过程中抵抗破坏的能力。 断裂韧性: 材料在存在裂纹时抵抗扩展的能力。 结构力学基础: 材料力学并非孤立地研究材料本身,它更重要的是将材料的行为应用于宏观结构。因此,书中也会涉及一些基础的结构分析方法。 梁的弯曲: 梁是最常见的结构构件,书中会详细讲解梁在各种载荷下的内力(剪力、弯矩)分布,以及由此产生的应力和变形。例如,简支梁在均布荷载下的挠曲线分析,以及如何计算梁的最大弯曲应力和挠度。 柱的稳定性(压杆失稳): 当细长柱件承受压力时,它可能发生突然的弯曲变形,这被称为失稳。书中会介绍欧拉公式等经典理论,用于预测柱的临界失稳载荷,这对于设计桥梁、建筑支撑等结构至关重要。 扭转: 轴类零件在传递动力时会承受扭转。书中会分析轴在扭矩作用下的剪应力分布和角度扭转,这对于设计传动轴、螺旋桨等至关重要。 复杂应力状态: 在实际工程中,材料往往承受着多种应力的组合,例如,同时承受拉伸和弯曲。书中会深入探讨“广义胡克定律”,处理多向应力状态,引入“应力张量”和“应变张量”等数学工具,来更精确地描述材料在复杂载荷下的行为。此外,还会介绍“莫尔圆”等几何方法,帮助直观地分析复杂应力状态下的最大主应力和最大剪应力,从而更有效地评估材料的安全性。 实验方法与数据处理: 为了验证理论的准确性,材料力学也离不开实验。书中可能会介绍各种经典的力学性能测试方法,如拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、扭转试验和硬度试验等,并讲解如何处理实验数据,例如绘制应力-应变曲线、计算材料性能参数,以及分析实验误差。 为何《材料力学》如此重要? 这本书的价值体现在其广泛的应用领域。无论您是从事土木工程、机械工程、航空航天工程、材料科学、生物医学工程,甚至是新兴的3D打印和纳米技术领域,都无法绕开材料力学。它是: 工程设计的基石: 工程师们利用材料力学原理来预测结构的承载能力,选择合适的材料,并优化设计方案,以确保结构的安全性和经济性。 材料选择的指南: 了解不同材料的力学性能,可以帮助我们根据具体的应用需求,选择最适合的材料。 失效分析的工具: 当结构或构件发生破坏时,材料力学可以帮助分析破坏的根本原因,从而改进设计和制造工艺。 新材料研发的理论支撑: 随着新材料的不断涌现,材料力学为理解和评价这些新材料的性能提供了必不可少的理论框架。 《材料力学》不仅仅是一门学科,它更是一种思维方式。它教会我们如何从微观的分子键到宏观的结构,用严谨的科学逻辑去理解物质世界的运行规律,并将其转化为改善人类生活、推动技术进步的强大力量。这本书,是献给每一位对物质世界充满好奇,并渴望用智慧塑造未来的探索者的宝贵财富。

作者简介

目录信息

目录
第一章 绪论
第一节 材料力学的研究对象和任务
第二节 材料力学的基本假设
第三节 杆件变形的基本形式
第四节 材料力学研究问题的方法
第二章 轴向拉伸与压缩
第一节 概述
第二节 内力的概念 截面法和轴力 轴力图
第三节 应力的概念 拉(压)杆横截面上的正应力
第四节 拉(压)杆斜截面上的应力
第五节 拉(压)杆的变形 胡克定律
第六节 材料在拉伸和压缩时的力学性质
第七节 拉(压)杆的强度条件及其应用
第八节 应力集中的概念
思考题
习题
答案
第三章 剪切和挤压
第一节 剪切的概念和实用计算
第二节 挤压强度的实用计算
第三节 应用举例
思考题
习题
答案
第四章 扭转
第一节 扭转的概念及实例
第二节 外力偶矩和扭矩的计算
第三节 薄壁圆管的扭转 剪应力互等定理 剪切胡克定律
第四节 受扭圆轴的剪应力
第五节 圆轴扭转强度条件
第六节 圆轴扭转变形和刚度条件
第七节 矩形截面杆扭转时的应力和变形
思考题
习题
答案
第五章 截面的几何性质
第一节 概述
第二节 静矩和形心
第三节 惯性矩 惯性半径 惯性积
第四节 平行移轴公式
第五节 转轴公式 主惯性矩
第六节 组合截面惯性矩的计算
思考题
习题
答案
第六章 弯曲内力
第一节 平面弯曲的概念
第二节 剪力和弯矩
第三节 剪力方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图
第四节 剪力、弯矩、分布载荷集度间的微分关系及其应用
第五节 用叠加法作弯矩图
思考题
习题
答案
第七章 弯曲应力
第一节 纯弯曲时梁横截面上的正应力
第二节 横力弯曲时的正应力 正应力强度条件
第三节 弯曲剪应力
第四节 弯曲剪应力强度校核
第五节 提高弯曲强度的措施
第六节 弯曲中心的概念
思考题
习题
答案
第八章 弯曲变形
第一节 概述
第二节 挠曲线近似微分方程 积分法求梁的挠度与转角
第三节 叠加法求梁的挠度和转角
第四节 梁的刚度条件 提高弯曲刚度的措施
思考题
习题
答案
第九章 应力状态和强度理论
第一节 应力状态的概念
第二节 平面应力状态分析的解析法
第三节 平面应力状态分析的图解法
第四节 三向应力状态的最大应力
第五节 广义胡克定律
第六节 三向应力状态下的弹性变形能
第七节 强度理论的概念
第八节 常用强度理论及其应用
思考题
习题
答案
第十章 组合变形杆件的强度计算
第一节 概述
第二节 斜弯曲
第三节 拉伸(压缩)和弯曲的组合变形
第四节 弯曲与扭转的组合变形
思考题
习题
答案
第十一章 能量法计算杆件的位移
第一节 概述
第二节 外力功和变形能的计算
第三节 麦克斯韦――莫尔定理
第四节 图乘法
第五节 功的互等定理和位移互等定理
思考题
习题
答案
第十二章 超静定系统
第一节 概述
第二节 拉(压)超静定问题
第三节 梁的超静定问题
第四节 力法及正则方程
第五节 对称性的利用
思考题
习题
答案
第十三章 压杆稳定
第一节 概述
第二节 细长压杆的临界力 欧拉公式
第三节 临界应力 欧拉公式的适用范围
第四节 压杆稳定计算
第五节 提高压杆稳定性的措施
思考题
习题
答案
第十四章 动载荷
第一节 概述
第二节 构件作匀加速直线运动和匀速转动时的应力计算
第三节 冲击应力
第四节 提高构件抗冲击能力的措施
第五节 冲击韧度
思考题
习题
答案
第十五章 交变应力
第一节 交变应力和疲劳破坏的特点
第二节 交变应力的循环特征和类型
第三节 材料的持久极限
第四节 影响构件持久极限的主要因素
第五节 对称循环下的构件的疲劳强度计算
思考题
习题
答案
附录I常用金属材料新旧标准对照表
附录Ⅱ型钢表
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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第五篇: 这本书给我最深刻的印象是它“实用性”的体现。虽然很多理论概念看起来比较抽象,但是书中大量的工程实例和应用场景的分析,让我能够直观地感受到材料力学在实际工程中的重要性。比如,在讲解“屈曲”的时候,书中不仅给出了欧拉公式,还结合了桥梁、建筑等结构设计中的具体案例,让我明白了为什么有些细长的柱子在受压时会突然发生弯曲。这种将理论与实践紧密结合的方式,极大地激发了我学习的兴趣。这本书的图表也非常丰富,各种应力-应变曲线、弯矩图、剪力图等,都绘制得清晰明了,有助于我们直观地理解各种力学行为。虽然有时候我觉得一些图表的标注可以再详细一些,或者提供一些动态的演示,那样会更有帮助。但总体而言,这本书为我打开了一扇了解工程世界的大门,让我认识到材料力学不仅仅是课堂上的理论,更是构筑我们生活世界的重要基石。

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第一篇: 拿到这本书的时候,我正值大三,面对即将到来的专业课考试,心里压力山大。这本书的封面设计就相当朴实,没有花里胡哨的图饰,一本厚厚的,沉甸甸的,一看就知道是硬核内容。翻开目录,熟悉的公式和概念扑面而来,弹性模量、泊松比、应力、应变……这些名词仿佛在对我进行无声的“审判”。我记得当时最头疼的是梁的弯曲和扭转,那些积分和微分简直让我头晕目眩。这本书的讲解风格,怎么说呢,就是那种“循序渐进”吧,但有时候“循序”得有点过于缓慢,让我这种急于求成的学生觉得有点冗长。当然,好处是它真的把每个概念都掰开了揉碎了讲,每一个公式的推导都力求清晰,配合着大量的例题,虽然有时候例题的选择也让我觉得有些“经典”,但对于理解基本原理确实功不可没。我尤其喜欢它在一些章节末尾设置的“思考题”,这些题目不像课后习题那样直接考公式,而是更侧重于对现象的理解和逻辑的延伸,那段时间我花了不少时间钻研这些题目,感觉对材料力学的认识有了更深层次的提升。这本书就像一个严谨的老教授,不苟言笑,但字字珠玑,需要你静下心来,一点一点地去啃,去消化。

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第二篇: 说实话,这本书我不是一口气读完的,而是断断续续地,在不同的学习阶段反复翻阅。第一次接触是在大二,当时对很多概念都模棱两可,只知道有这么回事,但具体怎么回事,就有点懵。这本书给我最直观的感受就是它的“全面性”,几乎涵盖了这门学科的方方面面,从最基础的静力学平衡到复杂的动态响应,应有尽有。我记得当时为了理解“塑性变形”这一章,我反复看了好几遍,书里给出的示意图虽然简洁,但却精准地捕捉了材料在应力作用下微观和宏观的变化。让我印象深刻的是,书中对于一些复杂问题的分析,往往会先从最简单的模型入手,然后逐步引入各种影响因素,这种“化繁为简”的思路,对于我这样初学者来说,简直是救星。当然,这本书也并非完美无缺,有时候我会觉得它在一些章节的叙述上略显“干燥”,缺乏一些生动的案例或者历史故事来串联,读起来可能会让人觉得有些枯燥,需要强大的毅力来支撑。但总体而言,这是一本值得反复研读的经典教材,它就像一个宝库,每一次翻阅都能从中挖掘出新的知识和 insight。

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第四篇: 第一次接触这本书,还是在实验室里。当时做一些材料性能测试,遇到了一些理论上的瓶颈,导师就推荐我翻阅这本书。说实话,初看这本书,我有点被它的“深度”所震撼。它不仅仅停留在表面概念的介绍,而是深入到材料的微观结构,以及这些微观结构如何影响宏观力学性能。我记得在讲解“疲劳”的时候,它不仅仅是给出S-N曲线,而是深入探讨了疲劳裂纹的萌生、扩展机理,以及各种影响因素,比如表面状态、应力集中等,这些内容对于理解材料在循环载荷下的失效行为非常有帮助。这本书的语言风格比较学术化,可能初学者会觉得有些晦涩,需要结合一些辅助资料来理解。但是,一旦你克服了语言上的障碍,就会发现它里面蕴含着丰富的知识体系。它更像是一本“研究手册”,适合那些对材料力学有一定基础,并希望进一步探索其背后机理的读者。它提供的不仅仅是“是什么”,更是“为什么”。

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第三篇: 对于我这种需要快速掌握知识点以应对考试的学生来说,这本书的“效率”可能不是最高的。它的优点在于逻辑严谨,讲解详尽,每一个概念的引入都经过了充分的铺垫。比如,在讲到“断裂力学”的时候,它会先从宏观的裂纹扩展讲起,然后逐步引入应力强度因子,再到断裂韧度,整个过程非常顺畅。但是,它的“缺点”也显而易见,那就是篇幅较大,内容密实,对于时间紧迫的学生来说,可能会觉得有些“消化不良”。我记得有一次为了赶进度,匆匆浏览了某个章节,结果很多关键点都没有抓住,考试的时候吃了不少苦头。这本书最适合那些有足够时间和精力,愿意花时间去深入理解每一个公式、每一个定理背后物理意义的学生。它的例题设计也比较有代表性,涵盖了各种典型情况,通过做这些例题,可以有效地巩固所学知识。不过,有时候我觉得一些例题的解答步骤可以再精简一些,或者提供一些更巧妙的解题思路,那样会更有启发性。总的来说,这本书是一本扎实可靠的参考书,适合作为深入学习的基石。

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