本教材根據(jù)教育部高等學(xué)校力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會最新制定的“材料力學(xué)課程教學(xué)基本要求(A類)”編寫，是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材和北京高等教育精品教材，也是國家精品課程的配套教材。全書共分10章。內(nèi)容包括：桿件在一般外力作用下的內(nèi)力分析、應(yīng)力應(yīng)變分析及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、軸向拉壓及材料的常規(guī)力學(xué)性能、扭轉(zhuǎn)、彎曲、組合變形、能量法、靜不定結(jié)構(gòu)、壓桿穩(wěn)定、動載荷。全書共配有591道題目，其中包括例題128道、思考題168道和習(xí)題295道，以及北京理工大學(xué)2010~2013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試“材料力學(xué)”試題。
韓斌，副教授，全國力學(xué)教學(xué)優(yōu)秀教師，國家精品課程“工程力學(xué)”和首屆國家級教學(xué)團隊骨干成員，北京理工大學(xué)工程力學(xué)教研室主任，主講過“理論力學(xué)”、“材料力學(xué)”、“工程力學(xué)”、“連續(xù)介質(zhì)力學(xué)”、“固體本構(gòu)關(guān)系”等課程。2004年獲北京市教育教學(xué)成果（高等教育）一等獎，2005年獲高等教育國家級教學(xué)成果二等獎， 2009年獲校第四屆T－more優(yōu)秀教師獎，2012年獲北京市教育教學(xué)成果（高等教育）二等獎。先后參與編寫了2套普通高等教育國家級規(guī)劃教材和北京高等教育精品教材。主要從事宏微觀斷裂力學(xué)及功能梯度材料力學(xué)性能分析的研究工作，已在國內(nèi)重要刊物上公開發(fā)表二十多篇科研和教學(xué)論文。
緒論
1.1外力與桿件橫截面上的內(nèi)力
1.2桿件變形的基本形式
1.3桿件的內(nèi)力方程和內(nèi)力圖
1.4直桿橫截面上內(nèi)力與載荷集度的微分關(guān)系
1.5彎曲時內(nèi)力圖的繪制
思考題
習(xí)題
第2章應(yīng)力應(yīng)變分析及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
2.1應(yīng)力的概念及變形體在一點處的應(yīng)力狀態(tài)
2.2平面應(yīng)力狀態(tài)的解析法
2.3平面應(yīng)力狀態(tài)的圖解法應(yīng)力圓（莫爾圓）
2.4三向應(yīng)力狀態(tài)分析簡介
2.5應(yīng)變的概念及一點處的應(yīng)變狀態(tài)
2.6平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變分析
緒論
1.1外力與桿件橫截面上的內(nèi)力
1.2桿件變形的基本形式
1.3桿件的內(nèi)力方程和內(nèi)力圖
1.4直桿橫截面上內(nèi)力與載荷集度的微分關(guān)系
1.5彎曲時內(nèi)力圖的繪制
思考題
習(xí)題
第2章應(yīng)力應(yīng)變分析及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
2.1應(yīng)力的概念及變形體在一點處的應(yīng)力狀態(tài)
2.2平面應(yīng)力狀態(tài)的解析法
2.3平面應(yīng)力狀態(tài)的圖解法應(yīng)力圓（莫爾圓）
2.4三向應(yīng)力狀態(tài)分析簡介
2.5應(yīng)變的概念及一點處的應(yīng)變狀態(tài)
2.6平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變分析
2.7應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
思考題
習(xí)題
第3章軸向拉壓及材料的常規(guī)力學(xué)性能
3.1軸向拉壓桿件的應(yīng)力和變形
3.2常溫靜載下材料的基本力學(xué)性能
3.3材料的塑性變形機理與模型
3.4復(fù)合材料的力學(xué)性能及新材料簡介
3.5軸向拉壓桿件的失效及強度條件
3.6軸向拉壓桿件的分析和強度計算
3.7應(yīng)力集中及其對構(gòu)件強度的影響
3.8剪切和擠壓的工程實用計算
3.9變形比較法求解簡單拉壓靜不定問題
思考題
習(xí)題
第4章扭轉(zhuǎn)
4.1圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力和變形
4.2圓軸扭轉(zhuǎn)的強度與剛度
4.3非圓截面桿扭轉(zhuǎn)簡介
4.4薄壁桿件扭轉(zhuǎn)簡介
4.5圓軸的彈塑性扭轉(zhuǎn)
思考題
習(xí)題
第5章彎曲
5.1彎曲變形的基本概念與分類
5.2純彎曲時的應(yīng)力與彎曲正應(yīng)力公式
5.3剪切彎曲時的應(yīng)力與彎曲切應(yīng)力公式
5.4彎曲強度條件及應(yīng)用
5.5彎曲中心簡介
5.6彎曲變形的描述與撓曲線近似微分方程
5.7計算彎曲位移的積分法
5.8計算彎曲位移的疊加法
5.9提高彎曲強度和剛度的主要措施
5.10彎曲問題的進一步討論
思考題
習(xí)題
第6章組合變形
6.1組合變形的概念與分析方法
6.2復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的強度理論
6.3斜彎曲
6.4拉（壓）彎組合變形與偏心拉壓
6.5彎扭組合變形
6.6組合變形的一般情形
思考題
習(xí)題
第7章能量法
7.1彈性變形固體的外力功、應(yīng)變能和功能原理
7.2互等定理
7.3變形體的虛位移原理及桿件的虛功方程
7.4單位載荷法
7.5單位載荷法用于求解線彈性結(jié)構(gòu)的位移莫爾定理
7.6計算莫爾積分的圖乘法
思考題
習(xí)題
第8章靜不定結(jié)構(gòu)
8.1靜不定結(jié)構(gòu)的概念與分類
8.2力法求解靜不定結(jié)構(gòu)
8.3利用對稱性與反對稱性簡化靜不定結(jié)構(gòu)的求解
8.4溫度應(yīng)力和裝配應(yīng)力問題
8.5靜不定結(jié)構(gòu)的主要特點及其在工程中的應(yīng)用
思考題
習(xí)題
第9章壓桿穩(wěn)定
9.1壓桿穩(wěn)定的基本概念
9.2理想細長壓桿的臨界壓力
9.3壓桿的柔度與臨界應(yīng)力
9.4壓桿的穩(wěn)定性計算
思考題
習(xí)題
第10章動載荷
10.1動載荷的基本概念
10.2以恒定加速度平移或做勻速轉(zhuǎn)動構(gòu)件的強度計算
10.3沖擊問題
10.4交變應(yīng)力與疲勞失效
思考題
習(xí)題
附錄A平面圖形的幾何性質(zhì)
A.1靜矩和形心
A.2慣性矩、極慣性矩與慣性積
A.3平行移軸公式
A.4轉(zhuǎn)軸公式、主慣性軸與主慣性矩
思考題
習(xí)題
附錄B型鋼表
附錄C北京理工大學(xué)2010~2013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試“材料力學(xué)”試題
習(xí)題參考答案
參考文獻
前言
“材料力學(xué)”是一門與工程實際聯(lián)系非常緊密的技術(shù)基礎(chǔ)課，對許多工科專業(yè)來說，是學(xué)生接觸工程實際的第一門課程，也是學(xué)生從理論基礎(chǔ)課程向工程專業(yè)課程過渡的一座橋梁，其教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣對許多后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)都有直接的影響。這門課程同時運用了較多的高等數(shù)學(xué)知識進行理論分析與定量計算，研究解決的又是工程中真正的實際問題，是直接為各應(yīng)用領(lǐng)域的工程技術(shù)服務(wù)的。
本教材根據(jù)教育部高等學(xué)校力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會最新制定的“材料力學(xué)課程教學(xué)基本要求（A類）”，借鑒了國內(nèi)外一些優(yōu)秀教材的成功經(jīng)驗，結(jié)合北京理工大學(xué)工程力學(xué)教研室（我�！肮こ塘W(xué)”課程2006年被評為國家級精品課程，工程力學(xué)教學(xué)團隊2007年被評為首屆國家級教學(xué)團隊）多年來的教學(xué)研究、改革與實踐的成果和作者二十多年從事基礎(chǔ)課教學(xué)的豐富經(jīng)驗編寫而成，并被列為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材和北京高等教育精品教材。
本教材注重材料力學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法的闡述，力求體系優(yōu)化、條理清晰、敘述清楚、內(nèi)容翔實，所選例題、思考題和習(xí)題富有新意，題型覆蓋面廣并難易兼顧，著力培養(yǎng)學(xué)生將工程實際問題簡化為適當力學(xué)模型并進行理論分析和工程計算的能力。圍繞著重視理論基礎(chǔ)，掌握研究方法，加強綜合能力，提高科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)工程意識和激發(fā)創(chuàng)新思維等培養(yǎng)目標進行了有益的嘗試。
材料力學(xué)具有公式繁多，知識點零散，基本概念和基本理論貌似淺顯卻難以深入掌握等特點，所研究的問題與工程實際及日常生活有著廣泛的聯(lián)系，解題過程中需要對基本定理或原理加以靈活應(yīng)用，抓住主要矛盾，略去次要因素，并將其抽象為適當?shù)睦碚撃Ｐ�，對于工科的大學(xué)生，這是他們從純理論的基礎(chǔ)課走向工程專業(yè)課學(xué)習(xí)的第一步。本教材較多地采用從一般到特殊的知識體系，結(jié)構(gòu)緊湊，表述簡潔，在重視理論分析的同時，特別注重其在實際工程中的應(yīng)用，通過例題、思考題和習(xí)題將書本理論應(yīng)用于實際問題，有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力。在例題的編寫方面，注意典型性、多樣性、新穎性、綜合性、實用性與啟發(fā)性，解題步驟規(guī)范，著力培養(yǎng)學(xué)生的正確思考方法。針對學(xué)生在閱讀例題時往往止步于求出答案，缺乏對例題的深入思考這一弊端，本書在所有例題的后面都附有求解過程中的注意事項，有的特別點明本題的解題關(guān)鍵，有的詳細點出學(xué)生在解題中容易混淆的概念或容易忽略的問題，還有的明確指出初學(xué)者常犯的錯誤及其根源，有的對學(xué)生可能遇到的相關(guān)問題展開了進一步的分析與討論，讓學(xué)生加深、加寬對問題本質(zhì)的理解，以啟迪學(xué)生的思維，開闊學(xué)生的視野，起到舉一反三的作用。有些例題加強了與工程實際的聯(lián)系，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對培養(yǎng)學(xué)生的工程意識也有促進作用；有些例題還給出了一題多解，并對各種方法進行了一定的分析與比較，從而引導(dǎo)學(xué)生用多角度分析問題，鍛煉學(xué)生的綜合思維能力，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力也有一定作用。每章后面都配有一定數(shù)量的與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的思考題，一方面將有關(guān)重要概念的理解引向深入，另一方面也給學(xué)生留下獨立思考的空間。每章之后還配有類型多樣、難度不等的習(xí)題，覆蓋基本理論和基本方法的掌握以及理論結(jié)合實際問題的靈活應(yīng)用，使學(xué)生得到比較全面的訓(xùn)練，并適度增加了綜合性練習(xí)，以滿足學(xué)生進一步提高的要求。為方便讀者，書后附有習(xí)題參考答案。本書中的很多例題、思考題和習(xí)題是作者參考國內(nèi)外一些優(yōu)秀教材和教輔書籍中部分例題、思考題和習(xí)題，結(jié)合自己二十多年的教學(xué)經(jīng)驗重新編撰的，在此，作者向這些教材、教輔書籍的編著者們深表謝意！附錄C給出了北京理工大學(xué)2010～2013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試“材料力學(xué)”試題，相信對有志于報考相關(guān)專業(yè)的研究生在“材料力學(xué)”課程的系統(tǒng)復(fù)習(xí)和提高方面有一定的幫助。
總之，全書力爭將基本概念闡述得科學(xué)、準確，將基本理論闡述得系統(tǒng)、全面，將基本方法闡述得清楚、易懂，幫助讀者在較短的時間內(nèi)深入理解并融會貫通所學(xué)知識，掌握綜合分析和解決基本實際力學(xué)問題的方法，具備理論聯(lián)系實際的能力，富有開拓精神和創(chuàng)新思維，更好地滿足新世紀對人才培養(yǎng)的更高要求。
本教材由全國力學(xué)教學(xué)優(yōu)秀教師韓斌副教授潛心編著，劉海燕副教授仔細校核了所有例題和習(xí)題的解答并繪制了部分思考題和習(xí)題的插圖，全國優(yōu)秀教師、第三屆北京市高等學(xué)校教學(xué)名師獎獲得者水小平教授對全書內(nèi)容進行了認真審核，并作了進一步修改完善。工程力學(xué)教研室全體教師對初稿經(jīng)過了四年的教學(xué)實踐，獲得了很好的教學(xué)效果。廖力、秦曉桐、李海龍、白若陽、趙希淑等老師在教材的編寫過程中也參與了部分工作，書中部分內(nèi)容取自教師們?nèi)粘＝虒W(xué)中的研討及期末試題。
首屆高等學(xué)校國家級教學(xué)名師獎獲得者梅鳳翔教授對書稿進行了詳細審閱并提出了寶貴意見。本書在編寫過程中得到北京理工大學(xué)教務(wù)處、宇航學(xué)院的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和鼓勵，電子工業(yè)出版社對本教材的出版提供了大力支持和熱情幫助。對此，作者一并表示衷心的感謝！
編寫一套基本概念清楚，基本理論系統(tǒng)，例題和解題指導(dǎo)富有啟發(fā)性，與教材內(nèi)容結(jié)合的思考題和習(xí)題類型豐富、題材新穎，并能與實際問題緊密結(jié)合的材料力學(xué)教材是作者多年的愿望，也深深體會到做好這項工作的艱難，需要有極大的熱情、強烈的責(zé)任心并投入不懈的精力。限于作者的水平，教材中難免存在疏漏和錯誤之處，真誠期待廣大讀者提出進一步修改的意見和建議，使本教材能夠不斷得到改進和提高。
韓斌 劉海燕 水小平
2013年10月
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