材料力学（翻译版·原书第8版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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Barry J.Goodno 著

图书标签:

• 材料力学
• 工程力学
• 机械工程
• 结构力学
• 固体力学
• 应力分析
• 变形分析
• 第八版
• 翻译版
• 教材

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111530695

版次：1

商品编码：12234496

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 时代教育·国外高校优秀教材精选

开本：16开

出版时间：2017-08-01

用纸：胶版纸

页数：857

内容简介

本书共12章，内容包括拉伸、压缩和剪切。轴向载荷构件，扭转变形，剪切力和弯矩，梁的应力，应力和应变分析，水平应力应用，梁的挠度，超静定梁，柱。矩心和转动惯量等。

目录

詹姆斯M. 盖尔（JAMES MONROE GERE）
国际版序言
译序
符号
希腊字母
美国惯用单位与国际单位的换算
温度换算公式
第1 章　拉伸、压缩和剪切 1
1 1　材料力学简介 3
1. 2　静力学回顾 4
1. 3　正应力和正应变 21
1. 4　材料的力学性能 28
1. 5　弹性、塑性和蠕变 35
1. 6　线弹性、胡克定律和泊松比 40
1. 7　切应力和切应变 44
1. 8　许用应力和许用载荷 53
1. 9　面向轴向载荷和直接剪切的设计 57
第1 章　习题 64
补充复习题： 第1 章 93
第2 章　轴向承载杆 96
2. 1　引言 98
2. 2　轴向承载杆的长度改变量 98
2. 3　非均匀条件下的长度改变量 105
2. 4　静不定结构 111
2. 5　热效应、装配误差和预应变 119
2. 6　斜截面上的应力 129
2. 7　应变能 138
.2. 8　冲击载荷 147
.2. 9　重复载荷和疲劳 152
.2. 10　应力集中 154
.2. 11　非线性行为 160
.2. 12　弹塑性分析 163
第2 章　习题 170
补充复习题： 第2 章 200
第3 章　扭转 204
3. 1　引言 206
3. 2　圆杆的扭转变形 207
3. 3　线弹性材料的圆杆 209
3. 4　非均匀扭转 217
3. 5　纯剪切时的应力和应变 226
3. 6　弹性模量E 和切变模量G 之间的
关系 232
3. 7　圆轴传递的功率 233
3. 8　静不定受扭杆 236
3. 9　扭转和纯剪切时的应变能 239
3. 10　非圆截面柱状轴的扭转 244
3. 11　薄壁管 252
.3. 12　扭转时的应力集中 257
第3 章　习题 263
补充复习题： 第3 章 281
第4 章　剪力和弯矩 284
4. 1　引言 286
4. 2　梁、载荷以及反作用力的类型 286
4. 3　剪力和弯矩 292
4. 4　载荷、剪力与弯矩之间的关系 298
4. 5　剪力图和弯矩图 302
第4 章　习题 314
补充复习题： 第4 章 324
第5 章　梁中的应力———基础部分 325
5. 1　引言 328
5. 2　纯弯曲和非均匀弯曲 328
5. 3　梁的曲率 329
5. 4　梁中的纵向应变 330
5. 5　梁中的正应力（线弹性材料） 333
5. 6　面向弯曲应力的梁的设计 343
5. 7　变截面梁 349
5. 8　矩形截面梁中的切应力 352
5. 9　圆截面梁中的切应力 359
5. 10　宽翼板工字梁腹板中的切应力 361
.5. 11　组合梁和剪流 366
5. 12　轴向承载梁 369
.5. 13　弯曲时的应力集中 373
第5 章　习题 380
补充复习题： 第5 章 405
第6 章　梁中的应力———高级部分 408
ⅩⅦ
6. 1　引言 410
6. 2　复合梁 410
6. 3　转换截面法 417
6. 4　承受倾斜载荷的双对称梁 424
6. 5　非对称梁的弯曲 430
6. 6　剪切中心的概念 436
6. 7　薄壁开口截面梁中的切应力 438
6. 8　宽翼板工字梁中的切应力 441
6. 9　薄壁开口截面的剪切中心 444
.6. 10　弹塑性弯曲 450
第6 章　习题 460
补充复习题： 第6 章 476
第7 章　应力应变分析 478
7. 1　引言 480
7. 2　平面应力 480
7. 3　主应力和最大切应力 487
7. 4　平面应力的莫尔圆 494
7. 5　平面应力的胡克定律 505
7. 6　三向应力 510
7. 7　平面应变 513
第7 章　习题 526
补充复习题： 第7 章 540
第8 章　平面应力的应用———压力容器、
梁以及组合载荷 543
8. 1　引言 545
8. 2　球形压力容器 545
8. 3　圆柱形压力容器 549
8. 4　梁中的最大应力 555
8. 5　组合载荷 562
第8 章　习题 578
补充复习题： 第8 章 589
第9 章　梁的挠曲 592
9. 1　引言 594
9. 2　挠曲线的微分方程 594
9. 3　求挠度的弯矩方程积分法 598
9. 4　求挠度的剪力和载荷方程积分法 607
9. 5　叠加法 611
9. 6　力矩.面积法 618
9. 7　变截面梁 624
9. 8　弯曲应变能 628
.9. 9　卡氏定理 632
.9. 10　冲击产生的挠度 642
.9. 11　温度效应 644
第9 章　习题 649
补充复习题： 第9 章 666
第10 章　静不定梁 668
10. 1　引言 670
10. 2　静不定梁的类型 670
10. 3　基于挠曲线微分方程的分析方法 672
10. 4　叠加法 677
.10. 5　温度效应 687
.10. 6　梁端部的纵向位移 693

探索工程世界的基石：力学之奥秘 材料力学，作为一门连接理论与实践的桥梁学科，是理解和设计一切工程结构的基础。本书将带您踏上一段深入探索材料在各种载荷作用下行为的旅程，揭示其内在的强度、刚度和稳定性。我们将从最基本的概念出发，层层递进，构建起对工程材料力学性能的全面认知。 第一章：应力与应变——材料变形的语言 本章将引入理解材料力学行为的两个核心概念：应力与应变。我们将探讨不同类型的应力，如正应力（拉伸和压缩）和剪应力，以及它们是如何在材料内部产生的。同时，我们也将深入研究应变，即材料在外力作用下发生的几何变形，包括轴向应变和剪应变。通过对这些基本量的分析，我们能够量化材料的变形程度，并为后续的分析奠定基础。我们将学习如何通过实验测量和理论计算来确定材料的应力-应变关系，理解材料在弹性阶段和塑性阶段的行为差异。 第二章：材料的力学性能——理解其内在强度 材料的内在力学性能决定了它能否承受预期的载荷。本章将详细介绍各种重要的力学性能指标，包括弹性模量（描述材料的刚度）、泊松比（描述横向变形与纵向变形的关系）、屈服强度（材料开始发生塑性变形的临界应力）、抗拉强度（材料能够承受的最大拉应力）以及断裂韧性（材料抵抗裂纹扩展的能力）。我们将了解不同材料，如金属、陶瓷、聚合物和复合材料，在这些性能上的差异，以及如何根据工程需求选择合适的材料。实验方法，如拉伸试验，将作为理解这些性能的直观途径。 第三章：梁的弯曲——结构变形的核心分析 梁是工程中最常见的结构构件之一，承受着各种弯曲载荷。本章将深入探讨梁在弯曲作用下的应力与变形。我们将学习如何计算梁中的弯曲应力，包括横截面上的正应力分布，以及剪应力分布。同时，我们也将掌握计算梁的挠度（变形量）的方法，这对于确保结构的正常使用和稳定性至关重要。我们将接触到梁的弯矩图和剪力图的绘制，这些图能够直观地反映梁内部的受力状态。蒙兑法、积分法等经典求解方法也将一一呈现。 第四章：梁的剪切——理解横向力的影响 除了弯曲，梁的横截面上还会受到剪切力的作用。本章将聚焦于梁中的剪切应力分析。我们将理解剪应力是如何在梁的横截面上分布的，以及其最大值通常出现在何处。我们将学习如何根据梁的载荷和截面特性来计算剪应力，并评估剪切力对梁整体承载能力的影响。在本章中，我们将进一步深化对梁在复杂受力状态下的理解。 第五章：扭转——轴向载荷的旋转效应 当杆件受到绕其轴线的扭转载荷时，会产生扭转应力和扭转变形。本章将详细分析圆轴和薄壁管在扭转作用下的应力分布和角度变形。我们将学习如何计算扭转应力，并理解扭转变形如何影响构件的整体性能。这对于设计轴类零件、螺旋形结构等至关重要。我们将引入扭矩-角度关系，并学习如何计算梁的扭转刚度。 第六章：应力强度理论——预测材料失效的准则 材料在复杂应力状态下，其失效准则需要更精细的理论来指导。本章将介绍多种经典的应力强度理论，如最大主应力理论、最大剪应力理论（Tresca准则）和最大应变能密度理论（von Mises准则）。我们将学习如何运用这些理论来预测材料在复杂应力状态下的屈服和断裂，从而为工程设计提供更可靠的失效判据。本章将帮助我们理解不同理论在不同材料和载荷条件下的适用性。 第七章：薄壁容器——压力载荷下的应力分析 压力容器，如锅炉、储罐等，在承受内部或外部压力时会产生应力。本章将专注于薄壁圆筒形和球形容器的应力分析。我们将推导出薄壁容器中周向应力和纵向应力的计算公式，并理解压力是如何在容器壁上转化为应力的。这将为设计安全可靠的压力容器提供理论依据。我们将学习如何根据容器的尺寸、壁厚和压力来计算其应力水平。 第八章：组合梁——多材料结构的力学分析 在实际工程中，常常会用到由不同材料组合而成的梁。本章将探讨组合梁的弯曲行为。我们将学习如何将不同材料的截面等效化，并通过等效截面的弯曲公式来分析组合梁的应力分布和挠度。这对于设计钢-混凝土组合梁、复合材料层压板等结构具有重要意义。我们将理解不同材料的模量差异如何影响整体的弯曲响应。 第九章：弯曲与剪切的组合——复杂载荷下的结构响应 许多工程构件同时承受弯曲和剪切载荷。本章将综合分析梁在同时承受弯曲和剪切力时的应力状态。我们将学习如何叠加不同载荷引起的应力，并评估组合载荷对梁的整体承载能力的影响。本章将是对前面章节知识的整合与深化。 第十章：压杆稳定性——避免结构失稳的艺术 当细长杆件承受压缩载荷时，可能发生突然的失稳（屈曲）现象，即使其材料应力未达到屈服点。本章将深入研究压杆的稳定性问题，介绍欧拉（Euler）屈曲理论，并学习如何计算临界屈曲载荷。我们将了解影响压杆稳定性的因素，如杆件的长度、材料属性和边界条件。这对于设计柱、桁架等受压构件至关重要。 第十一章：应力集中——局部高应力的分析 在构件的几何形状发生突变处，如孔洞、缺口或载荷施加点附近，应力会显著集中，形成高应力区域。本章将探讨应力集中的概念，介绍应力集中系数，并学习如何通过数值方法或近似解析方法来评估局部高应力对材料性能的影响。理解应力集中对于防止构件在这些区域发生疲劳断裂至关重要。 第十二章：动态载荷下的材料响应——冲击与振动 除了静态载荷，工程结构还可能承受动态载荷，如冲击和振动。本章将初步探讨材料在动态载荷作用下的响应，包括冲击应力、能量吸收以及振动特性。我们将了解动态载荷可能引起的应力幅值放大效应，以及如何考虑这些效应进行工程设计。 第十三章：实验力学——验证与拓展 理论分析是材料力学的重要组成部分，但实验验证同样不可或缺。本章将介绍材料力学相关的实验方法，如应变片技术、光弹性法、无损检测技术等。我们将了解如何通过实验来测量材料的应力、应变和变形，从而验证理论模型的准确性，并为实际工程问题提供数据支持。 本书旨在通过系统性的讲解和丰富的实例，帮助读者建立起坚实的材料力学理论基础，培养分析和解决工程实际问题的能力。无论您是机械、土木、航空航天、材料等领域的学生，还是希望深化工程知识的从业者，本书都将是您不可或缺的参考。

评分☆☆☆☆☆

作为一名即将步入工程领域的学生，对于《材料力学》（翻译版·原书第8版）这本书，我可以说是有着复杂的情感。它就像我学习道路上的一块里程碑，标志着我从宏观的物理现象观察者，转变为能够探究其内在力学机制的分析者。书中关于材料在受力下的宏观表现，比如拉伸、压缩、弯曲、扭转等，都有详尽的描述和公式推导。我特别喜欢它对梁的弯曲理论的讲解，从横截面假说到弯曲应力公式的推导，再到挠曲线方程的应用，每一步都衔接得非常自然。它让我能够理解为什么在受力时，梁的内部会出现应力梯度，以及如何计算出梁的变形量。而且，书中包含的很多图示都非常精美，能够直观地展现应力分布、变形形态，这对于理解抽象的力学概念非常有帮助。虽然书中有时候会涉及到一些相对较深的数学内容，比如微积分和微分方程，但总的来说，翻译和排版都做得比较好，使得阅读体验相对舒适。它让我开始思考，为什么不同的材料在受力时会有不同的表现，也让我开始关注材料的性能参数，比如弹性模量、泊松比、强度极限等。这本书不仅仅教会了我如何计算，更重要的是培养了我对材料行为的直觉和对工程问题的分析思路。它是我学习过程中的一个重要的理论基石。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，《材料力学》（翻译版·原书第8版）这本书确实是一部经典的著作。它在理论的深度和广度上都做得非常出色，几乎涵盖了材料力学领域所有重要的知识点。从材料的基本力学性能的测试和表征，到各种复杂受力情况下的应力分析，再到结构稳定性、疲劳和断裂等更高级的主题，它都进行了详尽的阐述。我特别欣赏它在介绍疲劳和断裂力学时，没有仅仅停留在理论层面，而是结合了大量的实验数据和失效分析案例，让我看到了理论在实际工程中的巨大价值。书中对于断裂韧性、应力强度因子等概念的讲解，让我对材料在损伤条件下的行为有了更深刻的理解，也让我明白了为什么有些材料在微小裂纹存在的情况下仍然能够安全使用，而有些则可能发生灾难性的失效。尽管有些章节的数学推导相当复杂，需要一定的数学基础才能完全理解，但作者通过精心的组织和清晰的语言，尽量降低了阅读的门槛。这本书的价值不仅仅在于提供知识，更在于它所展现的科学探索精神和工程严谨性，让我对材料科学和工程领域充满了敬畏。

评分☆☆☆☆☆

这部《材料力学》（翻译版·原书第8版）真的是一本让我又爱又恨的书。爱它，是因为它系统地构建了我对材料力学基本概念的理解。从最基础的应力和应变开始，到复杂的梁、柱、轴的弯曲和扭转，再到更高级的应力分析和疲劳，它就像一个经验丰富的老师，一步一个脚印地带着我前进。我特别喜欢它在讲解理论时，不仅仅给出公式，还深入剖析了公式的物理意义，以及这些概念是如何在实际工程中应用的。书中大量的工程实例，比如桥梁的受力分析、飞机的机翼设计，让我觉得材料力学不再是枯燥的数学推导，而是与我们生活息息相关的工程智慧。每次读到某个概念，都会在脑海中浮现出对应的实际场景，这种联系感极大地增强了我的学习兴趣。而且，它的翻译质量也相当不错，语言流畅，术语准确，即使是初学者也能比较容易地理解。它让我在面对复杂的工程问题时，不再感到茫然，而是能够尝试从材料力学的角度去分析和解决。它的深度和广度都让我受益匪浅，为我后续学习更专业的工程课程打下了坚实的基础。我还会时不时地翻阅其中的一些章节，就像和一位老朋友重逢，总能从中获得新的启发和感悟。这本书就像一本武功秘籍，虽然晦涩难懂，但一旦掌握，就能在工程领域披荆斩棘，无往不利。它不仅仅是一本书，更是一种思维方式的启蒙，让我学会如何用科学的眼光去审视世界，去理解物质的内在规律。

评分☆☆☆☆☆

这本书《材料力学》（翻译版·原书第8版）给我留下的最深刻印象，莫过于它在概念的清晰度和逻辑的连贯性上所做的努力。从最基础的应力应变概念出发，它逐步引入了杆件的轴向力、剪切力、弯矩和扭矩，以及它们与内力之间的关系。我尤其赞赏它对于“截面法”的讲解，这是一种非常直观且实用的方法，能够帮助我们快速地确定构件内部的受力情况。书中大量的例题，从简单到复杂，层层递进，让我能够一步步地掌握理论知识的运用。特别是那些带有详细解题步骤的例题，简直就是学习路上的“指路明灯”，每次遇到难题，我都会回去翻看类似的例题，从中汲取解题思路。而且，这本书在介绍新的概念时，往往会回顾之前学过的知识，形成一种知识的网络结构，而不是零散的记忆点。这使得我在学习过程中，能够不断地巩固和加深对已有知识的理解。我喜欢它没有回避复杂的推导，但同时又会给出通俗易懂的解释，让理论和实际应用之间建立起桥梁。它让我明白了，很多看似复杂的工程现象，其实都可以用一套严谨的力学原理来解释。这本书在我心中，不仅仅是一本教科书，更是一位循循善诱的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

初次接触《材料力学》（翻译版·原书第8版）时，我对其严谨的学术风格和详实的理论推导印象深刻。这本书非常适合那些希望深入理解材料力学背后原理的读者。它从基本的物理概念出发，逐步构建起复杂的理论体系。我尤其喜欢它在讲解应力应变关系时，对不同材料本构模型（如线弹性、塑性、黏弹性）的细致区分和讨论。这让我明白了，并非所有材料都遵循简单的胡克定律，在实际工程中，材料的非线性行为往往是不可忽视的。书中关于塑性力学的引入，让我开始认识到材料不仅仅是简单地弹性变形，当应力超过一定极限后，还会发生不可恢复的永久变形，这对于理解结构失效和设计安全裕度至关重要。同时，它对失效准则（如屈服准则和断裂准则）的介绍，也让我明白如何判断材料是否会发生永久变形或断裂，这在工程设计中是至关重要的。尽管书中某些部分的数学推导可能会让一些读者感到吃力，但其逻辑的严谨性和结论的可靠性是毋庸置疑的。这本书就像一位严谨的导师，它不会直接给出答案，而是引导你去思考，去探索，去理解事物发生的根本原因。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对工程实践充满好奇的学习者，我发现《材料力学》（翻译版·原书第8版）这本书为我打开了一扇通往真实工程世界的大门。它不仅仅是理论的堆砌，更是将理论与实践紧密结合的典范。书中大量的工程案例，从宏伟的桥梁到精密的机械零件，都通过材料力学的原理进行了深入浅出的分析。我特别喜欢它在讲解受力分析时，不仅仅给出了计算结果，还详细分析了不同构件在受力后的变形模式、应力分布以及潜在的失效风险。这让我明白了，为什么工程师在设计时会如此重视材料的选择、结构的形状以及载荷的分布。它让我意识到，每一个工程设计背后，都蕴含着对材料力学原理的深刻理解和严谨的计算。这本书让我开始用一种更具工程思维的方式去观察和思考问题，不再仅仅满足于表面的现象，而是去探究其内在的力学本质。它为我未来的工程学习和实践，奠定了坚实的理论基础和浓厚的学习兴趣。

评分☆☆☆☆☆

《材料力学》（翻译版·原书第8版）这本书，是一本极具挑战性但同时也极具价值的著作。它在理论的严谨性和应用的广泛性上都达到了相当高的水准。我尤其欣赏它在介绍能量原理时所展现出的数学之美和物理之深邃。诸如虚功原理、卡氏方程等概念的引入，虽然初看有些抽象，但一旦理解，就会发现它们是解决复杂力学问题的一种非常强大的工具。它能够帮助我们以一种更加简洁和高效的方式来求解结构的位移和内力，尤其是在处理一些传统方法难以解决的问题时，能量原理就显得尤为重要。书中也列举了许多利用能量原理来求解的实例，让我看到了其在实际工程分析中的强大威力。这本书促使我跳出固有的思维模式，去探索更深层次的力学原理。虽然学习的过程需要付出大量的努力和时间，但它所带来的知识和能力提升是显而易见的，让我对力学学科有了更深刻的理解和更强的自信心。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，刚拿到这本《材料力学》（翻译版·原书第8版）时，我对它的期望值是相当高的，毕竟是“原书第8版”，听着就很有分量。这本书在理论的严谨性上无疑是达到了很高的水准，从弹性力学的基本假设讲起，层层递进，逻辑清晰，让我对材料内部受力变形的微观机制有了更深刻的认识。它对于应力张量、应变张量的引入和解释，虽然初看有些抽象，但深入理解后，会发现这是描述三维应力状态的强大工具。书中关于广义胡克定律的推导，以及不同材料模型（如各向同性、正交各向异性）的讨论，都体现了其科学的深度。我尤其欣赏它在分析复杂结构时所采用的系统化方法，例如通过位移法和力法来求解超静定结构，以及在弹性力学边界条件的应用，这些都让我看到了工程分析的严谨性。不过，对于像我这样的初学者来说，这本书的挑战性也是显而易见的。某些章节的数学推导篇幅较长，而且符号运用非常密集，需要花费大量时间和精力去消化。有时，我会在一个公式的推导上卡壳很久，需要反复阅读、对照插图，甚至查阅其他资料才能勉强理解。尽管如此，当我最终理解了某个复杂概念时，那种成就感是无与伦比的。这本书就像一座高山，攀登的过程异常艰辛，但一旦登顶，风景却是如此壮丽，让人心生敬畏。它迫使我不断挑战自己的认知极限，也让我体会到了知识积累的魅力。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我对材料的“韧性”有了全新认识的《材料力学》（翻译版·原书第8版）。它不仅仅讲解了材料在承受外力时的基本反应，更深入地探讨了材料在复杂应力状态下的行为，以及如何预测和避免材料的失效。书中关于应力集中和应力扩散的章节，让我明白了为什么在构件的尖角处或缺陷处，应力会显著增大，从而加速材料的损伤。这对于我理解为什么工程设计中需要对这些区域进行特别处理，比如倒圆角，有了更清晰的认识。它还引入了疲劳损伤的概念，让我知道即使在低于材料屈服强度的应力下，反复加载也可能导致材料的断裂，这对于许多承受周期性载荷的工程结构，如飞机、汽车的零部件等，是非常关键的知识。书中对S-N曲线的介绍，以及不同的疲劳寿命预测模型，都提供了实用的工具。尽管书中某些部分的数学公式看起来令人望而生畏，但它所阐述的关于材料耐久性和可靠性的重要性，是无可替代的。这本书让我开始思考，如何设计出更安全、更长寿命的工程产品。

评分☆☆☆☆☆

《材料力学》（翻译版·原书第8版）这本书，在我看来，是一本既有深度又有温度的教材。它在理论的系统性上无可挑剔，从宏观的受力分析到微观的材料损伤，都做到了详尽的阐述。我特别欣赏它在介绍结构整体稳定性理论时的处理方式。对于压杆失稳等现象，它不仅给出了欧拉公式等理论推导，还结合了实际工程中的各种约束条件和加载方式，让我能够理解在什么情况下，一个结构会突然失去原有的稳定性。书中对于临界载荷的计算，以及如何通过改变截面形状和材料来提高结构的稳定性，都提供了非常实用的指导。此外，它对各种典型结构（如框架、桁架）的力学分析方法也进行了详细的介绍，让我能够将所学的理论知识应用于实际的工程设计中。虽然书中的部分内容涉及较多的高等数学，但其翻译质量很好，语言流畅，术语准确，加上恰到好处的插图，使得学习过程相对顺畅。这本书让我深刻体会到，工程设计不仅仅是简单的公式套用，更是一种对力学原理的深刻理解和灵活运用。

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不错，适合大家看看。

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经典教材，思路清晰。

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