普通高等院校基礎力學係列教材：材料力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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範欽珊，蔡新 編

圖書標籤:

• 材料力學
• 力學
• 高等教育
• 教材
• 工程力學
• 基礎課程
• 大學教材
• 理工科
• 結構力學
• 應力應變

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302132691

版次：1

商品編碼：10398574

品牌：清華大學

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2006-08-01

頁數：414

內容簡介

《材料力學》是適用於土木工程和水利工程專業以及其他相關專業的教材力學教材。全書共分基礎篇和專題篇，共14章。基礎篇（第1～10章）包括反映材料力學基本要求的材料力學概論、拉伸與壓縮杆件的應用力變形分析與強度計算、連接件強度的工作假定計算、圓軸扭轉時的強度與剛度計算、位移分析與剛度計算、梁的彎麯問題（包括：剪力圖和彎矩圖、截麵的幾何性質、應力分析與強度計算、位移分析與剛度計算）、應力狀態與強度理論及其工程應用、壓杆的穩定問題等教學內容；專題篇（第11～14章）包括材料力學中的能量法、簡單的靜不定係統以及動荷載與疲勞強度、新材料的材料力學等概述性的內容，供不同院校選用。《材料力學》注重基本概念，而不追求冗長的理論推導與繁瑣的數字運算。與以往的同類教材相比，難度有所下降，工程概念有所加強，引入瞭大量涉及廣泛領域的工程實例以及與工程有關的例題和習題。根據不同院校的實際情況，基礎篇所需教學時數約為48學時左右（不含實驗教學時數）；專題篇所需教學時數約為16～24學時。

作者簡介

範欽珊，清華大學工程力學係教授，博士生導師。曆任清華大學固體力學教研組副主任、材料力學教研組主任、係學術委員會委員、校專業技術職稱評審委員會委員、校教學委員會委員；現任教育部工科力學課程教學指導委員會副、主任，教育部工科基礎力學課程教學指導組組長；國傢麵嚮21世紀力學係列課程教學內容和體係改革項目總負責人。長期從事“非綫性屈麯理論與應用”、“反應堆結構力學”、“結構疲勞壽命”、“電力係統導綫振動與舞動”、“高壓輸電綫路鐵塔優化設計”等方麵研究。同時從事“材料力學”、“工程力學”、“反應堆結構力學基礎”、“闆殼應力與設計”、“彈性穩定理論”等本科生和研究生課程的教學工作以及計算機輔助教學軟件的研製與開發工作。
齣版教材專著與譯著15部共約500餘萬字，在國內外發錶各類學術論文60餘篇。
1979年獲全國優秀科技圖書奬，1989年獲國傢級優秀教學成果奬，1995年、1996年獲電力部、核工業部科技進步奬，1993年

目錄

基礎篇
第一章 概論
第二章 拉伸與壓縮杆件的應力變形分析與強度計算
第三章 連接件強度的工程假定計算
第四章 圓軸扭轉時的強度與剛度計算
第五章 梁的彎麯問題（1）——剪力圖與彎矩圖
第六章 梁的彎麯問題（2）——截麵的幾何性質
第七章 梁的彎麯問題（3）——應力分析與強度計算
第八章 梁的彎麯問題（4）——位移分析與剛度計算
第九章 應力狀態與強度理論及其工程應用
第十章 壓杆的穩定問題

專題篇
第十一章 材料力學中的能量法
第十二章 簡單的靜不定係統
第十三章 動荷載與疲勞強度概述
第十四章 新材料的材料力學概述
附錄
參考文獻

前言/序言

材料力學：解構物質世界的支撐之道 在宏偉的建築拔地而起，精密的機械飛速運轉，微小的器件承載信息洪流的時代，我們無時無刻不沐浴在工程設計的智慧光輝中。而在這背後，有一門學科，它以嚴謹的邏輯和深刻的洞察，揭示瞭材料在承受外力時的內在規律，指導我們如何設計齣既能承受重任又不至崩塌的結構。這門學科，便是材料力學。 材料力學，並非僅僅是冰冷的公式堆砌，它是一門觀察、分析和預測物質行為的藝術。它教導我們如何理解一根梁承受橋車駛過的壓力，一片金屬薄闆在加工過程中産生的形變，甚至一座摩天大樓在風力作用下的晃動。它將看似復雜的工程難題，分解為一係列可控的力學原理，為工程師們提供瞭一把洞悉物質本質的鑰匙。 本書旨在為廣大讀者，特彆是高等院校理工科專業的學生，提供一套係統、深入的材料力學知識體係。我們將從最基礎的力學概念入手，逐步引導您探索材料在各種受力狀態下的響應。 第一部分：應力和應變——物質世界的內在語言 一切力學行為的源頭，在於力的作用。然而，直接分析力的大小和方嚮往往不足以揭示材料內部的奧秘。因此，我們首先引入“應力”的概念。應力，是對單位麵積上所承受的內力的量化，它如同物質內部承受壓力的“溫度計”，能夠精確地反映材料內部的受力狀況。無論是拉伸、壓縮、剪切還是彎麯，應力都扮演著至關重要的角色。 與應力相伴而生的是“應變”。當材料受到外力作用時，其幾何形狀會發生改變，這種相對變形的程度便是應變。應變是材料響應外力的直接體現，它描述瞭材料是如何“變形”以適應外界壓力的。我們將詳細探討不同應力狀態下對應的各種應變形式，以及它們之間的內在聯係。 第二部分：材料的力學性能——物質的韌性與強度 不同的材料，擁有截然不同的“脾氣”。有的材料堅韌無比，能夠承受巨大的載荷而紋絲不動；有的材料則相對脆弱，稍有不慎便會斷裂。材料力學正是要深入探究這些性能的來源。我們將詳細介紹材料在拉伸、壓縮、剪切等基本試驗中的錶現，如彈性模量、泊鬆比、屈服強度、抗拉強度、斷裂伸長率等關鍵參數。 通過對這些力學性能的理解，我們可以為不同的工程應用選擇最閤適的材料。例如，在建造高層建築時，我們需要具有高強度的鋼材；在設計飛機部件時，則需要兼顧輕質和高強度的復閤材料。瞭解材料的“極限”，是確保工程安全可靠的基礎。 第三部分：構件的受力分析——結構設計的核心 在掌握瞭應力、應變以及材料性能的基本原理後，我們將進入更為核心的構件受力分析。本書將係統地介紹各種常見構件在不同受力形式下的力學行為： 軸嚮拉伸與壓縮：這是最簡單的受力形式，也是理解其他復雜應力狀態的基礎。我們將探討杆件在軸嚮拉、壓下的應力分布、變形以及臨界穩定性（穩定性問題將在後續章節更深入探討）。 剪切與扭轉：當外力作用在垂直於杆件軸綫或繞軸綫鏇轉時，材料會産生剪切應力和扭轉應力。我們將分析螺栓連接中的剪切問題，以及軸類零件在傳遞動力時的扭轉變形。 彎麯：這是工程中最普遍、也最為復雜的受力形式之一。當載荷作用在梁的橫嚮時，梁會産生彎麯變形。我們將深入研究彎麯應力（正應力）和剪切應力的分布規律，以及由此産生的撓度和轉角。這部分內容對於橋梁、樓闆、飛機機翼等結構的設計至關重要。 組閤變形：在實際工程中，構件往往同時承受多種力的作用，形成組閤變形。例如，一個受軸嚮力、彎矩和剪力作用的杆件。我們將學習如何疊加不同應力狀態的影響，從而獲得構件的整體受力情況。 第四部分：強度理論與失效分析——保障結構安全的屏障 材料並非無限堅固，當應力超過材料的承受極限時，便會發生失效。失效的形式多種多樣，可能錶現為斷裂、屈服、失穩等。強度理論，便是用來判斷材料在復雜應力狀態下是否會發生屈服或斷裂的準則。我們將介紹常見的強度理論，如最大正應力理論、最大剪應力理論、以及更為完善的第三強度理論（Von Mises屈服準則）等，並分析它們在不同材料和不同應力狀態下的適用性。 失效分析不僅是理論上的推演，更是對現實工程事故的深刻反思。通過對失效案例的研究，我們可以總結經驗教訓，優化設計方案，進一步提高結構的可靠性。 第五部分：結構穩定性——避免“坍塌”的智慧 除瞭強度問題，結構在承受載荷時還可能發生另一種形式的失效——失穩。例如，一根細長的柱子在受壓時，即使材料本身的強度足夠，也可能突然發生巨大的側嚮彎麯而失效，這便是所謂的“屈麯”。穩定性問題是材料力學中一個獨立而重要的分支，它關注的是結構在受到小擾動後是否能保持其原有的平衡狀態。我們將重點研究細長杆件的屈麯問題，並介紹歐拉公式等經典穩定性判據，幫助我們設計齣能夠抵抗失穩的結構。 學習材料力學，您將獲得： 嚴謹的思維方式：學會如何將實際問題抽象為力學模型，運用邏輯和數學工具進行分析。 解決工程問題的能力：掌握預測材料在各種載荷下的行為，並據此進行閤理設計。 深刻的物質理解：洞悉物質結構與性能之間的內在聯係，為新材料的研發提供理論指導。 對工程安全的敬畏：深刻認識到材料力學在保障人民生命財産安全中的重要作用。 材料力學是一門基礎而重要的工程學科，它為我們理解和改造世界提供瞭強大的理論武器。希望本書能成為您探索物質世界支撐之道，成就卓越工程設計的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本《材料力學》給我的感覺是，它像一位經驗豐富的導師，一步一步地引導我走進材料力學的殿堂。從最基礎的應力應變概念，到復雜的梁的彎麯和扭轉，再到更深入的屈麯和彈性穩定性，整個邏輯鏈條非常完整。我特彆喜歡它在講解理論公式時，總是會先介紹其物理意義，然後再進行數學推導，這樣一來，我不僅知道“是什麼”，更理解“為什麼”。書中大量的圖示和示意圖，對於我理解力的傳遞、變形的産生以及應力的分布起到瞭至關重要的作用。例如，在講解剪切應力時，書中通過剖麵示意圖清晰地展示瞭剪切力的作用效果，以及由此産生的剪切應力在截麵上的分布規律。我印象非常深刻的是關於彎麯理論中“中性軸”的概念，書中通過對梁橫截麵受力變形的詳細描述，讓我清晰地理解瞭中性軸是如何産生的，以及它在彎麯分析中的核心地位。此外，書中還對各種材料的本構關係進行瞭詳細的介紹，包括綫彈性、彈塑性等，並給齣瞭相應的實驗方法和數據分析。這讓我對接下來的實驗課程充滿瞭期待。總的來說，這本書的理論嚴謹，邏輯清晰，圖文並茂，對於想要係統學習材料力學的讀者來說，是一本不可多得的好教材。

評分☆☆☆☆☆

在翻閱這本《材料力學》的過程中，我深切體會到瞭作者在內容編排上的匠心獨運。它從最基本的概念入手，層層遞進，將復雜的力學原理掰開瞭、揉碎瞭呈現在讀者麵前。我特彆贊賞書中對於“虛功原理”和“能量法”的介紹，雖然這兩個概念在初學時可能有些抽象，但作者通過清晰的數學推導和實際算例，讓我逐漸理解瞭它們在結構分析中的強大應用。書中對於屈麯和失穩的章節，用大量的圖例和文字描述，生動地展示瞭細長杆件在壓縮載荷下可能發生的突然變形，並詳細介紹瞭歐拉公式的推導過程以及其適用條件。這讓我對結構的穩定性問題有瞭更深刻的認識。此外，書中還對一些高階的材料力學概念，例如塑性力學和斷裂力學進行瞭初步的介紹，雖然內容不多，但足以引起我的興趣，並為我未來的進一步學習打下瞭基礎。我印象最深的是書中關於“疲勞強度”的章節，作者通過大量的實驗數據和麯綫圖，讓我直觀地理解瞭材料在交變載荷作用下會發生疲勞破壞，並介紹瞭提高疲勞壽命的設計原則。總的來說，這是一本內容詳實、講解透徹、兼顧理論與實踐的材料力學教材，對於想要全麵掌握材料力學知識的讀者來說，是一本不可多得的好書。

評分☆☆☆☆☆

第一次翻開這本《材料力學》，就被它厚實的封麵和嚴謹的排版吸引瞭。作為一名即將步入工程領域的學生，我深知力學是基礎中的基礎，而材料力學更是連接理論與實踐的關鍵橋梁。這本書的章節安排十分閤理，從應力、應變的基本概念講起，循序漸進地深入到材料在各種載荷作用下的行為分析。我特彆喜歡它在講解理論的同時，大量引用瞭實際工程中的案例，比如橋梁的受力分析、建築物的結構設計，這些鮮活的例子讓我對抽象的力學公式有瞭更直觀的認識。書中對於不同材料的力學性能對比也非常詳盡，例如鋼、鋁、混凝土等，以及它們在特定應用場景下的優缺點。我印象深刻的是關於彎麯理論的部分，作者用圖文並茂的方式解釋瞭梁在彎矩作用下的應力分布，還詳細介紹瞭不同梁截麵的抗彎剛度計算。此外，書中還涉及到扭轉、剪切等重要概念，並且提供瞭多種計算方法和公式推導過程，對於我理解這些復雜現象非常有幫助。書後的習題也很有代錶性，難度適中，能夠很好地檢驗我學習的掌握程度。總的來說，這是一本內容豐富、講解清晰、貼近實際的材料力學教材，對於我們這些初學者來說，無疑是一份寶貴的學習資料，能夠幫助我們打下堅實的理論基礎，為未來的學習和工作做好準備。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對機械設計抱有濃厚興趣的學生，我一直在尋找一本能夠係統性地梳理材料力學知識的教材。《材料力學》這本書無疑滿足瞭我的需求。它不僅僅是一本學習書，更像是一個百科全書，涵蓋瞭材料力學領域的方方麵麵。我尤其欣賞書中對不同材料的力學性能指標的詳細解讀，例如彈性模量、泊鬆比、抗拉強度、屈服強度等等，以及這些指標在實際應用中的意義。書中還詳細介紹瞭各種試驗方法，例如拉伸試驗、壓縮試驗、彎麯試驗等，以及如何通過這些試驗來測定材料的力學性能。這讓我對接下來的實驗課程有瞭更清晰的認識和準備。我印象深刻的是書中關於“應力集聚”的講解，作者通過詳細的公式推導和圖示說明，讓我理解瞭在幾何突變處應力是如何被放大的，以及如何通過改變設計來減小應力集聚，提高構件的可靠性。書中還對一些重要的工程案例進行瞭分析，比如薄壁圓筒的應力分析，這對於理解壓力容器的設計至關重要。總的來說，這本書的內容非常充實，講解深入，對於想要深入瞭解材料力學原理並將其應用於工程設計的讀者來說，是一本極具價值的學習資料。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到這本《材料力學》時，內心是既期待又有些忐忑的。力學一直是我學習中的一個難點，但這本書給我帶來瞭不少驚喜。它的語言風格比較樸實，沒有過多的華麗辭藻，而是將重點放在瞭知識的清晰傳達上。我特彆喜歡書中對各種加載方式下材料變形的詳細描述，無論是軸嚮、橫嚮還是扭轉，都配有清晰的示意圖，讓我能夠直觀地看到材料在不同力的作用下的形變趨勢。書中對於“應力”和“應變”這兩個基本概念的講解，可以說是深入淺齣，並且通過大量的公式推導和例子，讓我徹底理解瞭它們之間的內在聯係。我印象比較深刻的是關於梁的彎麯理論，作者詳細地解釋瞭彎麯正應力的分布規律，以及中性軸的概念，並且通過大量的算例，演示瞭如何計算梁在不同載荷下的最大彎麯應力和撓度。這對於我理解建築結構和機械零件的設計至關重要。此外，書中還對材料的蠕變和應力鬆弛現象進行瞭介紹，雖然這部分內容相對較少，但足以讓我對材料在長期受力下的非彈性行為有一個初步的瞭解。總而言之，這是一本講解嚴謹、案例豐富、易於理解的材料力學教材，對於初學者來說，它無疑是踏上力學學習之路的絕佳夥伴。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《材料力學》的時候，我正麵臨著如何將課堂上學到的理論知識轉化為解決實際工程問題的能力。這本書在這方麵做得非常齣色。它不僅僅是理論的堆砌，而是深入淺齣地引導讀者思考“為什麼”以及“如何”。例如，在介紹軸嚮拉伸和壓縮時，作者不僅僅給齣瞭應力應變的公式，更詳細解釋瞭應力集中的現象，並用有限元分析的原理進行瞭初步的引入，這讓我對工程中的細節和精度有瞭更深刻的認識。書中關於杆件體係受力分析的部分，通過大量的圖例和步驟分解，讓原本復雜的結構力學計算變得清晰明瞭。我尤其欣賞的是書中對疲勞和斷裂力學的初步探討，這對於理解材料在長期使用過程中的可靠性至關重要。作者沒有迴避這些高階概念，而是用通俗易懂的語言進行瞭概述，並給齣瞭相應的參考資料，這無疑為我未來的深入學習指明瞭方嚮。書中還對一些常見的失效模式進行瞭案例分析，比如屈服、斷裂、失穩等，並給齣瞭相應的預防措施和設計原則。這一點對於我這樣即將接觸實際工程設計的人來說，具有極其重要的指導意義。感覺這本書不僅傳授知識，更在培養一種工程思維和解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本《材料力學》給我留下瞭極其深刻的印象，它就像一本精心打磨的工藝品，每一個細節都充滿瞭智慧。我尤其欣賞書中在講解理論知識的同時，融入瞭大量的工程應用案例，讓我深切體會到材料力學在實際工程中的重要性和不可或缺性。例如，在介紹梁的彎麯理論時，作者不僅僅給齣瞭公式，更是通過分析實際橋梁、飛機機翼等結構的受力情況，讓我看到瞭這些理論是如何指導工程實踐的。書中對“應力集中”的講解，更是讓我對工程設計中的細節有瞭更深刻的認識，並學到瞭如何通過改變構件的幾何形狀來減小應力集聚，提高結構的可靠性。我印象非常深刻的是書中關於“失效分析”的章節，作者通過對各種材料在不同工況下的失效模式進行詳細分析，並給齣瞭相應的預測和預防措施，這讓我對接下來的工程設計過程有瞭更清晰的認識和更全麵的考量。此外，書中還對一些前沿的材料力學研究方嚮，例如復閤材料力學和損傷力學進行瞭初步的介紹，雖然內容不多，但足以激發我的學習興趣，並為我未來的深入研究指明瞭方嚮。總而言之，這是一本內容豐富、講解深入、兼具理論與實踐的材料力學教材，對於想要成為一名閤格的工程師的讀者來說，是一本不可或缺的寶典。

評分☆☆☆☆☆

在我學習材料力學的過程中，《材料力學》這本書扮演瞭至關重要的角色。它不僅僅是一本教科書，更像是一個陪伴我成長的學習夥伴。書中對材料在各種載荷作用下的力學響應進行瞭詳盡的分析，從最基礎的應力、應變，到復雜的彎麯、扭轉，再到更深層次的屈麯和穩定性，每個章節都循序漸進，邏輯清晰。我特彆喜歡書中對“泊鬆比”的講解，作者通過對材料在單嚮拉伸時橫嚮收縮的生動描述，讓我深刻理解瞭這個看似微小的參數在實際工程中的重要性。書中還詳細介紹瞭各種構件在受力後的變形分析，例如梁在彎矩作用下的撓度和轉角計算，這對於我理解結構的整體變形和剛度設計至關重要。我印象非常深刻的是書中關於“圓薄壁容器”的應力分析，作者通過詳細的公式推導，讓我理解瞭這類結構在內部壓力作用下所承受的環嚮應力和軸嚮應力，這對於我未來在壓力容器設計方麵的學習打下瞭基礎。此外，書中還對材料的力學性能測試方法進行瞭詳細的介紹，例如洛氏硬度試驗、衝擊試驗等，這讓我對接下來的實驗課程有瞭更清晰的認識和準備。總的來說，這是一本內容嚴謹、講解透徹、案例豐富的材料力學教材，對於想要係統學習材料力學知識的讀者來說，是一本非常值得推薦的好書。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《材料力學》的時候，我正處於對力學知識的迷茫期，不知道如何將抽象的公式與現實世界聯係起來。而這本書，就像一盞明燈，照亮瞭我前行的道路。它在講解理論的同時，大量引用瞭生活中的實例，比如颱燈的彎麯、自行車的車架受力等等，讓我感覺材料力學並非遙不可及，而是與我們的生活息息相關。書中對於“剪切變形”的講解，更是通過形象的比喻和圖示，讓我清晰地理解瞭當構件承受剪切力時，其內部會産生剪切應力，並導緻橫截麵發生相對滑動。我印象深刻的是書中關於“扭轉”的章節，作者詳細地講解瞭軸在扭矩作用下所産生的剪切應力分布，以及圓軸和方軸在扭轉時的不同變形規律。這對於我理解機械傳動中的扭矩傳遞至關重要。此外，書中還對一些比較復雜的結構，例如桁架和框架的受力分析進行瞭初步的介紹，雖然內容不多，但足以讓我對整體結構的受力情況有一個初步的認識。總而言之，這是一本內容生動、講解形象、貼近生活的材料力學教材，對於初學者來說，它能夠有效地激發學習興趣，並幫助建立對力學概念的直觀理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書《材料力學》給我的整體感受是，它在概念的清晰度和理論的嚴謹性之間找到瞭一個完美的平衡點。作者在講解每一個力學概念時，都力求將其最本質的內涵揭示齣來，並且通過層層遞進的推導過程，讓讀者能夠理解其來龍去脈。我特彆喜歡書中關於“應力應變麯綫”的講解，作者詳細地分析瞭材料在拉伸過程中應力應變關係的各個階段，例如彈性變形、屈服、強化以及斷裂，並解釋瞭麯綫的各個關鍵點所代錶的物理意義。這讓我對材料的力學性能有瞭更深入的理解。書中還對“塑性變形”和“彈性恢復”進行瞭詳細的區分，並給齣瞭相應的計算方法，這對於理解材料在超齣彈性極限後的行為至關重要。我印象深刻的是書中關於“衝擊載荷”的分析，作者通過對衝擊功和材料吸收能量的能力的介紹，讓我理解瞭為何某些材料在承受突然載荷時容易發生破壞，以及如何選擇閤適的材料來抵抗衝擊。此外，書中還對一些工程中的常見問題，例如薄壁結構件的強度校核和疲勞壽命估算進行瞭初步的探討，這為我接下來的工程實踐提供瞭重要的指導。總的來說，這是一本內容紮實、講解透徹、兼具深度和廣度的材料力學教材，對於想要深入理解材料力學原理並將其應用於實際工程的讀者來說，是一本不可多得的優秀讀物。