作為模塊化教材的基礎模塊,《高等學校教材·基礎課程系列:材料力學2》包括緒論、拉伸、與壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲內(nèi)力、彎曲拉力、彎曲變形、應力狀態(tài)及應變狀態(tài)分析、強度理論、組合變形時的強度計算、壓桿穩(wěn)定、平面圖形的幾何性質(zhì)等內(nèi)容。各章后均配有適量的思考題及習題,書后附有參考答案。
《高等學校教材·基礎課程系列:材料力學2》可作為高等工科院校力學、機械及建工類專業(yè)的教材,亦可作為上述各類專業(yè)函數(shù)、電大的教材及科技工作者的參考書。
根據(jù)教育部“面向21世紀力學系列課程教學內(nèi)容與體系改革的研究與實踐”項目及《國家工科基礎課程——力學教學基地》建設的要求,我們組織編寫了這套《材料力學》教材。
教材是課程教學內(nèi)容和課程體系改革的核心。多年來,老師們在材料力學教材建設方面付出了辛勤的勞動。1991年,張劍英教授等編寫了《材料力學》教材。幾經(jīng)試用后,在廣泛征求教師和學生意見的基礎上,于1994年由鄭斯滔教授主持,對1991年版《材料力學》教材作了重大修改并再版,同時編寫了《材料力學解題指導》。這些教材與《材料力學四選一題集》、《材料力學實驗》組成了一套完整的多學時材料力學課程教材體系。1997年,根據(jù)原國家教委“面向21世紀力學系列課程教學內(nèi)容與體系改革與實踐”立項研究的要求,為適應新形勢,組織了模塊化教材的編寫和教學實踐,并取得了經(jīng)驗。這套教材就是在此基礎上編寫而成的。
新的模塊化《材料力學》教材包括《材料力學》(Ⅰ)基礎模塊和《材料力學》(Ⅱ)拓展模塊。
在編寫這套材料中,我們注重對學生分析問題和解決工程實際問題能力的培養(yǎng);注意實驗技能的訓練,為此專列了“實驗應力分析概況”一章;在實驗方法及敘述中,盡可能與國標達到統(tǒng)一,使得設計及試驗規(guī)范統(tǒng)一;為了加強對學生計算能力的培養(yǎng),編寫了“計算機技術在材料力學中的應用”一章;突破《材料力學》基礎假設的限制,除引用一些非線性例題以拓展知識面外,還撰寫了“超過彈性極限后材料的變形與強度”,并對非連續(xù)體及各向異性體的力學性質(zhì)作了簡要的闡述。為了便于學生掌握教材內(nèi)容,各章后配有思考題和習題。
《材料力學》(Ⅱ)的主要內(nèi)容包括:能量法、超靜定系統(tǒng)、動載荷、交變應力、扭轉(zhuǎn)及彎曲問題的進一步研究、超過彈性極限后材料的變形與強度、材料力學行為的進一步認識、實驗應力分析概況及計算機技術在材料力學中的應用等內(nèi)容。作為拓展模塊供力學、機械、建工等各專業(yè)選修。
本書第一、二、三章由衛(wèi)豐編寫,第四章由王鋒會編寫,第五章由茍文選、楚康鴻編寫,第六章由張克實編寫,第七章由矯桂瓊編寫,第八章由金保森、茍文選編寫,第九章由張光、黃濤編寫。
全書由茍文選任主編,衛(wèi)豐、金保森任副主編。
鄭斯滔教授在百忙中審閱了全稿,并提出寶貴意見。原國家教委工科課程指導委員會委員、博士生指導教師俞茂宏教授擔任本書的主審工作,并提出精辟珍貴的指導修改意見。西北工業(yè)大學出版社的領導和編輯們給予許多關懷和幫助,在此并表示衷心的感謝。
本教材作為陜西省教育廳“陜西省高等教育面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革研究項目——工程力學類課程體系和教學內(nèi)容改革與實踐”項目的內(nèi)容之一,得到了省教育廳及西北工業(yè)大學的資助。
面向21世紀力學系列課程教學內(nèi)容和課程體系改革是一項重大課題,但限于編者的水平,教材中難免有疏漏和不妥之處,希望使用本教材的廣大師生和讀者提出批評意見,以利于教材質(zhì)量的進一步提高。
第一章 能量法
1-1 桿件應變能的計算
1-2 桿件應變能的普遍表達式
1-3 卡氏定理
1-4 莫爾積分
1-5 圖形互乘法
1-6 虛功原理
1-7 剪力對彎曲變形的影響
1-8 功的互等定理和位多互等定理
思考題
習題
第二章 能量法在超靜定系統(tǒng)中的應用
2-1 概述
2-2 變形比較法
2-3 力法的正則方程
2-4 對稱條件的應用
2-5 三彎矩方程
思考題
習題
第三章 動載荷
3-1 概述
3-2 構(gòu)件作等加速直線運動或勻速轉(zhuǎn)動時的應力計算
3-3 沖擊時應力和變形的計算
3-4 沖擊韌度
3-5 提高構(gòu)件抗沖擊能力的措施
3-6 考慮被沖擊物質(zhì)量的沖擊應力
思考題
習題
第四章 疲勞強度
4-1 概述
4-2 交變應力的循環(huán)特征
4-3 疲勞極限
4-4 影響疲勞極限的因素
4-5 對稱循環(huán)下構(gòu)件的疲勞強度計算
4-6 非對稱循環(huán)下構(gòu)件的疲勞強度計算
4-7 彎扭組合作用下構(gòu)件的疲勞強度計算
4-8 抗疲勞設計
4-9 提高構(gòu)件疲勞強度的措施
思考題
習題
第五章 扭轉(zhuǎn)及彎曲問題的進步研究
5-1 薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)
5-2 開口薄壁桿件的彎曲切應力及彎曲中心
5-3 平面曲桿的正應力
……
第六章 超過彈性極限材料的變形與強度
第七章 材料力學行為的進一步認識
第八章 帝驗應力分析概況
第九章 計算機在材料力學中的應用
習題答案
參考文獻