材料力学学习指导与题解/高等院校精品教材系列·普通高等教育“十一五”国家级规划教材·辅导教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘海燕，韩斌，水小平 著

图书标签:

• 材料力学
• 力学
• 教材
• 辅导教材
• 高等教育
• 大学教材
• 工程力学
• 题解
• 学习指导
• 规划教材

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121244216

版次：1

商品编码：11581184

包装：平装

丛书名： 高等院校精品教材系列 ， ，

开本：16开

出版时间：2014-11-01

用纸：胶版纸

页数：322

字数：614000

正文语种：中文

内容简介

　　《材料力学学习指导与题解/高等院校精品教材系列·普通高等教育“十一五”国家级规划教材·辅导教材》按照主教材的体系结构顺序编写，对每章的教学内容和重点、难点做了简洁、清晰、深入的归纳与总结。选取了主教材中一部分概念性较强、较深入及高于基本要求的思考题和比较典型及综合性较强的习题给予了详细解答。多数题目都采用了一题多解的方法，希望能够活跃读者的思维，促进多角度思考问题。每题后面都附有关于提炼模型、分析思路、解题关键、易犯错误及提高拓展的“解析”。另外还附有六套自测题，以便读者自行检验和总结对材料力学知识的掌握情况。

作者简介

　　刘海燕，副教授，国家级精品课程“工程力学”和首届国家级教学团队骨干成员，主讲过“理论力学”、“材料力学”、“工程力学”、“机械振动”等课程。2004年获北京市教育教学成果（高等教育）一等奖，2005年获高等教育国家级教学成果二等奖，2010年获北京理工大学第五届T-more优秀教师奖。参编普通高等教育国家级规划教材和北京高等教育精品教材共5本及其学习指导书3本。主要从事材料的动态力学性能的研究工作，2003年主持完成国家自然科学基金1项，在国内外重要刊物上发表二十余篇科研和教学论文。

内页插图

目录

绪论

第1章 杆件在一般外力作用下的内力分析
1.1 内容提要
1.1.1 外力、内力与内力分量
1.1.2 杆件的内力方程和内力图的绘制
1.2 思考题及解答
1.3 习题及解答

第2章 应力应变分析及应力应变关系
2.1 内容提要
2.1.1 一点处的应力状态的概念及其表示方法
2.1.2 应力状态分析
2.1.3 应变分析
2.1.4 应力应变关系
2.2 思考题及解答
2.3 习题及解答

第3章 轴向拉压及材料的常规力学性能
3.1 内容提要
3.1.1 轴向拉压杆件的内力、应力与变形
3.1.2 典型工程材料在常温静载下的力学性能
3.1.3 轴向拉压杆件的强度问题
3.1.4 连接件实用计算
3.1.5 应力集中概念
3.1.6 求解拉压杆件简单静不定问题
3.1.7 温度应力和装配应力
3.2 思考题及解答
3.3 习题及解答

第4章 扭转
4.1 内容提要
4.1.1 圆轴扭转时的内力、应力与变形
4.1.2 圆轴扭转时的强度与刚度问题
4.1.3 非圆截面轴的扭转
4.1.4 薄壁杆件的自由扭转
4.2 思考题及解答
4.3 习题及解答

第5章 弯曲
5.1 内容提要
5.1.1 杆件在弯曲变形时的内力与应力
5.1.2 梁的强度问题
5.1.3 弯曲中心
5.1.4 梁的弯曲变形问题
5.2 思考题及解答
5.3 习题及解答

第6章 组合变形
6.1 内容提要
6.1.1 组合变形的概念与分析方法
6.1.2 复杂应力状态下的强度理论
6.1.3 求解组合变形强度问题的总思路
6.1.4 典型的组合变形问题
6.1.5 承受内压的薄壁圆筒的强度条件
6.2 思考题及解答
6.3 习题及解答

第7章 能量法
7.1 内容提要
7.1.1 功能原理和应变能
7.1.2 互等定理
7.1.3 虚位移原理在变形体中的应用
7.1.4 单位载荷法
7.1.5 莫尔定理求位移
7.1.6 计算莫尔积分的图乘法
7.2 思考题及解答
7.3 习题及解答

第8章 静不定结构
8.1 内容提要
8.1.1 静不定结构的概念
8.1.2 力法正则方程
8.1.3 利用对称性简化静不定结构的计算
8.1.4 简单的空间刚架静不定分析
8.1.5 静不定结构的特点
8.2 思考题及解答
8.3 习题及解答

第9章 压杆稳定
9.1 内容提要
9.1.1 弹性体稳定的基本概念
9.1.2 理想细长压杆的临界压力
9.1.3 理想压杆的临界应力、柔度及其临界应力总图
9.1.4 压杆的稳定性计算
9.1.5 提高压杆稳定性的措施
9.2 思考题及解答
9.3 习题及解答

第10章 动载荷
10.1 内容提要
10.1.1 动载荷的基本概念
10.1.2 惯性力问题
10.1.3 冲击问题
10.1.4 交变应力与疲劳失效
10.2 思考题及解答
10.3 习题及解答

附录A 平面图形几何性质
A.1 内容提要
A.1.1 几何参数的定义
A.1.2 几个相关定理
A.1.3 基本公式
A.1.4 主惯性轴与主惯性矩
A.2 思考题及解答
A.3 习题及解答
附录B 自测题
附录C 自测题参考答案

参考文献

前言/序言

结构力学原理与应用：从基础到前沿的系统性探究 本书旨在为结构力学学习者提供一套全面、深入且兼具实用性的参考资料。全书内容严格围绕结构力学的核心理论、分析方法及工程应用展开，旨在构建学习者扎实的理论基础与高超的工程实践能力。 --- 第一部分：基础理论的深度构建 本部分着重于对结构力学基本概念和分析工具进行严谨的铺陈与阐释，为后续复杂问题的解决打下坚实基础。 第一章：绪论与基本概念的界定 本章首先清晰界定了结构、结构体系、结构形式等基本术语，明确了结构力学的研究范围、目的及其在土木、机械、航空航天等工程领域中的核心地位。重点阐述了材料力学（强度、刚度、稳定性）与结构力学在分析尺度和关注焦点上的区别与联系。内容涵盖了结构的基本组成单元——杆件（梁、拱、桁架），并引入了静力平衡、几何不变性、结构冗余度等基础判据。详细讨论了平面与空间结构的分类及其对分析方法的影响。 第二章：静力学的基本原理与结构分析的初始准备 本章深入探讨了静力平衡方程在结构分析中的具体应用。从二维和三维空间的力系平衡条件出发，系统推导了反力计算的通用步骤。特别强调了如何根据结构的支撑条件（如简支、固端、铰接）确定结构的静定与超静定性质。针对静定结构，详细介绍了截面法、结点法在求解内力（轴力、剪力、弯矩）中的应用技巧与注意事项。对于超静定结构，本章引入了“多余约束”的概念，并首次介绍了求解这类问题的核心思想——位移法（变形协调条件） 的初步概念框架。 第三章：杆件内力图的绘制与特性分析 精确绘制轴力图（N）、剪力图（Q）和弯矩图（M）是结构分析的关键技能。本章系统阐述了不同荷载类型（集中力、均布荷载、线体力矩）作用下，内力图的微分关系（$frac{dN}{dx} = q_x$, $frac{dQ}{dx} = q_y$, $frac{dM}{dx} = Q_y$）。通过大量实例，演示了如何利用平衡方程和荷载-内力图之间的关系，快速准确地描绘出内力分布曲线。此外，本章还探讨了荷载突变点、荷载间断点处内力图的突变规律，以及弯矩与挠曲线（或转角）之间的内在联系。 --- 第二部分：结构变形、位移计算与能量原理 本部分是结构力学的核心升华，侧重于力与变形之间的联系，特别是能量方法的引入，极大地拓宽了分析工具箱。 第四章：结构变形的几何量度与基本杆件的变形分析 本章将分析的重点从内力转移到位移。首先定义了应变（正应变、剪应变）的概念，并基于小变形假设，详细推导了梁的挠度微分方程。内容包括：转角（$ heta$）和线位移（$v$）的几何表达。随后，系统讲解了积分法（Double Integration Method） 和 弯矩分配法（Macaulay's Method） 在求解梁和简单框架位移时的应用，特别是对边界条件的应用处理。 第五章：结构位移计算的经典方法——虚功原理与单位力法 能量法是处理复杂结构位移计算的基石。本章系统阐述了虚功原理（Principle of Virtual Work）在结构力学中的应用基础。详细推导了虚位移法（用于求解约束反力）和虚力法（单位力法/Dummy Unit Load Method）（用于求解结构位移和转角）。针对不同类型的结构（梁、桁架、刚架），给出了应用单位力法求解位移的具体步骤，并强调了荷载虚功与结构虚功的匹配原则。 第六章：结构力学的能量法：卡氏定理的应用 卡氏定理（Castigliano's Theorems）是位移计算中极为高效的方法。本章首先阐述了第一定理（用于求解位移） 和第二定理（用于求解力） 的理论基础，即对总应变能（或应变能密度函数）对力或位移的偏导数。本章将卡氏定理的适用范围拓展到轴力、剪力和弯矩共同作用的情况，并通过精选例题展示其在求解超静定结构中的间接应用。 --- 第三部分：超静定结构分析与稳定性基础 本部分是结构力学分析的难点与重点，涉及超静定结构的求解方法和结构失稳的临界条件。 第七章：超静定结构的求解——位移法（经典刚度法）的引入 本章系统介绍了位移法（Slope-Deflection Method） 的原理和步骤。该方法以位移（转角和位移）作为基本未知量，利用结构的弹性曲线方程（或挠度方程）列出平衡方程。详细讨论了超静定力矩（固定端弯矩） 的计算，以及如何根据超静定平衡方程（冗余力方程）求解出多余约束力。内容涵盖了平面刚架结构的位移法求解流程。 第八章：桁架、刚架与组合结构分析 本章将已学的位移法和变形协调原理应用于更复杂的结构体系： 桁架分析： 重点阐述了桁架结构的位移法与力法的结合应用，强调桁架中无弯矩的特性。 刚架分析： 重点讲解了包含伸缩和转动的刚架位移法，以及如何处理位移法中的剪切变形影响（虽然常在材料力学中处理，但在此需在整体刚度概念下回顾）。 组合结构： 讨论了由梁、桁架等不同单元构成的复杂结构在位移法下的整体刚度矩阵建立思路（为有限元方法做铺垫）。 第九章：结构稳定性的基本概念 结构稳定性分析是确保结构安全的关键一环。本章首先定义了失稳（屈曲）的概念，区分了材料失稳和整体失稳。核心内容聚焦于欧拉临界力公式的推导及其在细长柱稳定分析中的应用。详细讨论了不同边界条件（铰接、固支等）对临界力的影响，并引入了有效长度系数的概念。 --- 第四部分：荷载与温度效应分析 第十章：温度应力与支撑变形对内力的影响 本章专门处理非荷载作用下的内力与位移。详细分析了温度变化（均匀或梯度变化）在梁、桁架和刚架中引起的内力和位移。此外，系统阐述了支座变形（如沉降、位移）对静定结构（不产生内力）和超静定结构（产生附加内力）的影响，并展示了如何通过单位力法或位移法将支座变形纳入平衡方程的求解过程。 总结与展望： 本书内容遵循逻辑递进的原则，从静力平衡到变形协调，再到能量原理和稳定性分析，构建了一个严密且完整的结构力学知识体系。全书注重理论的深度挖掘与工程实例的紧密结合，力求使读者不仅理解“如何算”，更能领悟“为何这样算”的力学本质。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面和装帧给我留下了深刻的第一印象，它散发着一种沉静而权威的气质。作为一名刚接触材料力学的学生，我曾对这门课程感到畏惧，觉得它充满了抽象的概念和复杂的公式。然而，当我翻开这本书时，这种不安感渐渐消散了。作者在编写教材时，显然充分考虑到了初学者的学习曲线。开篇的章节清晰地介绍了材料力学的基本概念，并辅以形象的比喻和生活中的实例，让我能够更容易地理解应力、应变、弹性模量等核心知识点。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一直对学习材料力学抱着一种“能过就行”的态度，直到我遇到了这本书。它彻底改变了我的看法。书中对理论的阐述不仅严谨，而且富有趣味性。作者仿佛是一位经验丰富的导师，用通俗易懂的语言为我解读材料力学世界的奥秘。让我惊喜的是，书中不仅停留在理论层面，更注重将理论与实践紧密结合。它列举了许多工程实例，比如桥梁的设计、航空航航天器材料的选择等，让我看到了材料力学在现实世界中的巨大价值和应用前景，极大地激发了我学习的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

在自学过程中，遇到难题是常态，而这本书就是我最可靠的“救命稻草”。当我对着一道练习题冥思苦想而不得其解时，翻到书后的题解部分，总能找到类似的题目，并且有着清晰、透彻的解答。让我特别赞赏的是，题解不仅仅给出答案，更重要的是它会分析题目的考点、解题思路以及可能遇到的陷阱，这让我不仅仅是“知道怎么做”，更能“理解为什么这么做”。这种细致入微的指导，有效地帮助我巩固了课堂上的知识，并培养了我独立解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

对于很多学生来说，材料力学这门课常常是学习生涯中的一个“拦路虎”，而这本书则像是一座精心搭建的“桥梁”，帮助我们跨越了这个障碍。它的内容深度适中，既有对基本概念的扎实讲解，又不乏对进阶知识的适当延伸。我个人尤其欣赏书中对公式的讲解方式，它不仅仅罗列公式，更注重解释公式背后的物理意义和适用条件，让我能够真正理解材料力学的精髓，而不是死记硬背。而且，书中提供的练习题和题解，几乎涵盖了所有可能出现的考点，为我备考提供了极大的便利。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排结构堪称精妙。每一章的论述都循序渐进，从基础理论讲解到实际应用分析，逻辑链条清晰可见。我特别喜欢它在讲解复杂公式时，会附带详细的推导过程，这对于我这种喜欢刨根问底的学习者来说，简直是福音。不仅如此，书中还穿插了大量高质量的例题，这些例题的设计涵盖了各种典型的应用场景，从简单的梁的弯曲到复杂的应力集中问题，都一一涉及。更重要的是，每一个例题都提供了详尽的解题步骤和清晰的思路分析，让我能够模仿学习，逐步掌握解题技巧。

评分☆☆☆☆☆

还不错

评分☆☆☆☆☆

不错，正版图书

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很不错的书，价格也便宜

评分☆☆☆☆☆

很不错的书，价格也便宜

评分☆☆☆☆☆

作为教辅，可以再找找别的！

评分☆☆☆☆☆

信赖京东，从评价开始

评分☆☆☆☆☆

京东买教材，就是比学校的便宜。

评分☆☆☆☆☆

哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈好！太好了

评分☆☆☆☆☆

京东买教材，就是比学校的便宜。