材料力学解题方法与技巧 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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苟文选，王安强 著

图书标签:

• 材料力学
• 解题技巧
• 应力分析
• 变形计算
• 力学基础
• 工程力学
• 结构力学
• 习题解析
• 考研
• 教材

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030197351

版次：1

商品编码：10931384

包装：平装

开本：16开

出版时间：2007-08-01

用纸：胶版纸

页数：398

正文语种：中文

内容简介

　　《材料力学解题方法与技巧》是材料力学课程的学习辅导和备考用书。书中每章包括三部分内容：理论提要和知识结构框图；习题分类、解题步骤和解题要求；范例精解。书中的例题都是精选的典型题，除了对例题进行分析和讨论外，每题后都有评注，对关键步骤、易出现错误的环节进行点评，这有助于读者对所学的知识融会贯通，并逐步掌握不同类型题目的解题思路、解题方法和技巧。书末附有自测试题及答案和全国力学竞赛试题及解答。
　　《材料力学解题方法与技巧》可供学习材料力学课程的学生、考研者和教师使用，也可供有关工程技术人员参考。

作者简介

　　苟文选，男，1953年生于陕西礼泉，在经历了六年多中学教书生涯后，1978年考入西北工业大学材料力学师资班学习，毕业后留校在材料力学教研室任教，并读取固体力学专业硕士研究生。现为西北工业大学教授，中国力学学会实验力学专业委员会第六、七届专业委员会委员，西北工业大学图书馆馆长。曾任西北工业大学工程力学系副主任、西北工业大学国家工科力学基础课程教学基地建设领导小组副组长，首批遴选为西北工业大学跨世纪教学带头人和双百优秀人才。长期从事材料力学、工程力学、实验力学等专业的教学和研究工作，编著出版了《材料力学》（Ⅰ，Ⅱ），《材料力学典型题解析及自测试题》，《材料力学导教、导学、导考》（上，下）及《光弹性实验原理和方法》、《现代光测力学》、《西北工业大学图书馆馆史》等教材、专著8部11册，并任原国家教委“面向21世纪力学系列课程教学内容与体系改革的研究与实践”西工大子项目主持人，主持完成了“陕西省高等教育面向21世纪教改项目——工程力学类课程体系与教学内容改革与实践”。发表教学论文二十余篇，1998年被评为全国优秀力学教师，获国家级教学成果一等奖，陕西省优秀教学成果特等奖、二等奖等。曾参加和主持了国家自然科学基金、航空科学基金多项，发表科研论文30余篇，多篇被SCI、EI等收录，获航空基金项目优秀成果二等奖，陕西省教委科技进步奖等多项奖励。

目录

前言
第一章 绪论
1.1 理论提要·知识结构框图
1.2 习题分类·解题步骤·解题要求
1.3 范例精解

第二章 拉伸与压缩
2.1 理论提要·知识结构框图
2.2 习题分类·解题步骤·解题要求
2.3 范例精解

第三章 剪切
3.1 理论提要·知识结构框图
3.2 习题分类·解题步骤·解题要求
3.3 范例精解

第四章 扭转
4.1 理论提要·知识结构框图
4.2 习题分类·解题步骤·解题要求
4.3 范例精解

第五章 弯曲内力
5.1 理论提要·知识结构框图
5.2 习题分类·解题步骤·解题要求
5.3 范例精解

第六章 弯曲应力
6.1 理论提要·知识结构框图
6.2 习题分类·解题步骤·解题要求
6.3 范例精解

第七章 弯曲变形
7.1 理论提要·知识结构框图
7.2 习题分类·解题步骤·解题要求
7.3 范例精解

第八章 应力状态及应变状态分析
8.1 理论提要·知识结构框图
8.2 习题分类·解题步骤·解题要求
8.3 范例精解

第九章 强度理论
9.1 理论提要·知识结构框图
9.2 习题分类·解题步骤·解题要求
9.3 范例精解

第十章 组合变形时的强度计算
10.1 理论提要·知识结构框图
10.2 习题分类·解题步骤·解题要求
10.3 范例精解

第十一章 压杆稳定
11.1 理论提要·知识结构框图
11.2 习题分类·解题步骤·解题要求
11.3 范例精解

第十二章 能量法
12.1 理论提要·知识结构框图
12.2 习题分类·解题步骤·解题要求
12.3 范例精解

第十三章 能量法在超静定系统中的应用
13.1 理论提要·知识结构框图
13.2 习题分类·解题步骤·解题要求
13.3 范例精解

第十四章 动载荷
14.1 理论提要·知识结构框图
14.2 习题分类·解题步骤·解题要求
14.3 范例精解

第十五章 疲劳强度
15.1 理论提要·知识结构框图
15.2 习题分类·解题步骤·解题要求
15.3 范例精解

第十六章 平面图形的几何性质
16.1 理论提要·知识结构框图
16.2 习题分类·解题步骤·解题要求
16.3 范例精解

附录Ⅰ 自测试题及答案
自测试卷一
自测试卷二
自测试卷三
自测试卷四
自测试卷五（上）
自测试卷五（下）
自测试题答案

附录Ⅱ 全国力学竞赛试题及解答
1988年全国青年力学竞赛试题及解答
1988年全国青年力学竞赛复赛试题及解答
1992年全国青年力学竞赛试题及解答
第三届全国周培源大学生力学竞赛试题及解答
第四届全国周培源大学生力学竞赛试题及解答（2000年）
第五届全国周培源大学生力学竞赛试题及解答（2004年）
第六届全国周培源大学生力学竞赛试题及解答（2007年）

前言/序言

深入理解材料力学：理论精髓与解题智慧 材料力学，作为连接基础物理原理与工程实践的关键桥梁，是结构工程、机械设计、航空航天、土木工程乃至生物医学工程等众多学科的核心基础课程。它研究固体材料在受力作用下产生的变形、应力以及最终的强度问题，为工程师们设计安全可靠的结构和机械部件提供了不可或缺的理论支撑。本书旨在为读者提供一个全面且深入的材料力学学习体验，不仅系统阐述了材料力学的基本概念、理论框架和常用方法，更着重于提炼和总结各类问题的解题思路、关键技巧以及易混淆点的辨析，帮助学习者从“知其然”迈向“知其所以然”，最终形成独立分析和解决复杂工程问题的能力。 第一部分：基础概念与力学行为的洞察 材料力学之旅始于对基本概念的准确理解。本书将首先系统地梳理应力、应变、弹性模量、泊松比等核心物理量，并深入剖析它们之间的内在联系。我们将从微观尺度下的材料内部受力机制出发，逐步过渡到宏观工程问题。 应力与应变： 详细阐述轴向应力、剪应力、弯曲应力、扭转应力等不同类型应力的定义、几何意义及其计算方法。特别地，我们将强调应力张量的概念，展现应力在材料内部各方向上的复杂分布，以及如何通过应力变换求解任意截面上的应力。在应变方面，除了线应变，还将重点讲解剪应变，并探讨其与材料变形的几何关系。 本构关系： 深入讲解胡克定律，阐明材料的线弹性行为。在此基础上，我们将介绍不同材料的本构关系，包括各向同性材料、正交各向异性材料以及各向异性材料的应力-应变关系。对于非线性材料，例如塑性材料，我们将探讨其屈服准则（如冯·米塞斯准则、摩尔-库仑准则）和强化规律，为分析更复杂的工程问题奠定基础。 材料的力学性能： 详细解读材料的强度、刚度、韧性、塑性、疲劳寿命等关键力学性能指标，以及如何通过标准力学试验（如拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、扭转试验、硬度试验）来测定这些性能。本书将分析这些试验结果的意义，以及如何将试验数据应用于实际工程设计。 第二部分：核心理论框架的构建 在扎实的基础之上，本书将系统地介绍材料力学的主要理论分支。我们将力求逻辑清晰，循序渐进，帮助读者构建起完整的理论体系。 轴向载荷作用下的杆件： 这是材料力学中最基本的问题之一。我们将详细分析受轴向拉伸或压缩的杆件的应力、应变和变形。重点会放在应力集中的概念，以及如何通过截面法来确定杆件内部的内力。 梁的弯曲： 梁是工程中最常见的受力构件。本书将投入大量篇幅详细讲解梁的弯曲理论。 内力分析： 重点讲解剪力图和弯矩图的绘制方法，这是求解梁内应力和变形的基础。我们将介绍不同荷载形式（集中力、均布力、力偶）下梁的内力分布规律。 应力分析： 详细推导弯曲正应力公式和剪应力公式，并分析它们在梁横截面上的分布特点。我们将深入探讨中性轴的概念，以及如何通过弯矩和截面惯性矩来计算任意截面上的弯曲正应力。剪应力公式的推导和应用也将得到充分的讲解。 变形分析： 介绍梁的挠度和转角计算方法，包括积分法、弯矩-面积法、叠加法等。我们将详细分析不同边界条件下的梁的挠曲线方程，并给出常见梁跨度和支承方式下的挠度和转角计算公式。 扭转： 杆件在扭矩作用下的扭转变形和应力问题。本书将重点讲解圆杆和薄壁圆管的扭转。 扭转内力： 介绍扭矩的定义和计算。 扭转应力： 推导圆杆和薄壁圆管的扭转切应力公式，并分析应力在横截面上的分布。 扭转变形： 讲解扭转角公式，并分析其影响因素。 平面应力与平面应变： 介绍更一般的应力状态，重点讲解应力圆和最大剪应力，以及如何通过应力变换求解任意方向上的应力。 压杆稳定性（欧拉公式）： 杆件受轴向压力时，在达到屈服强度之前可能发生突然的整体失稳，即压杆失稳。本书将详细讲解压杆失稳的发生机理，并推导著名的欧拉临界压力公式，探讨不同边界条件下压杆的稳定性。 第三部分：解题方法与技巧的精炼 理论知识的学习固然重要，但更关键的是如何灵活运用这些理论解决实际问题。本书的特色和亮点在于其对解题方法和技巧的深入挖掘。 系统化的解题步骤： 针对每一种类型的力学问题，我们将提炼出清晰、可操作的解题步骤。例如，对于梁的弯曲问题，通常包括：明确受力对象和边界条件；绘制剪力图和弯矩图；利用弯曲正应力公式计算应力；利用挠度方程计算变形。 关键概念的辨析与应用： 许多材料力学问题之所以难以解决，往往是因为对某些关键概念的理解不够深入或应用不当。本书将针对这些易混淆点进行专门的辨析，例如：应力与内力的区别，应力集中与应力大小的关系，刚度与强度的差异，材料的线弹性行为与塑性行为的界限等。 数学工具的灵活运用： 材料力学离不开数学工具的支持。我们将强调积分、微分、数值计算等数学方法在求解力学问题中的应用，并提供一些实用的数学技巧，例如利用对称性简化计算，采用合适的坐标系等。 典型例题的深度剖析： 本书将包含大量经过精心挑选的典型例题，覆盖了材料力学的各个章节和不同难度的题目。每道例题都将进行详细的分析，不仅给出最终答案，更重要的是解析其解题思路、关键步骤、易错点提示以及多种解法的比较。通过对这些例题的深入学习，读者可以逐步掌握不同类型问题的解决之道。 工程实际问题的建模与简化： 现实工程问题往往复杂多变，需要我们将其抽象成力学模型。本书将引导读者学习如何对实际工程问题进行合理的简化和建模，选择合适的材料模型和受力模型，从而有效地应用材料力学的理论进行分析。 数值方法与计算软件的初步介绍： 随着计算技术的进步，有限元分析等数值方法在工程领域的应用越来越广泛。本书将对这些方法进行初步的介绍，并结合一些常用的工程软件，展示如何运用这些工具辅助材料力学的分析与设计，拓宽读者的视野。 第四部分：面向工程实践的应用拓展 理论最终要服务于实践。本书将在理论讲解和方法技巧总结的基础上，适当地拓展到一些工程实际应用中。 疲劳与断裂： 介绍材料在反复载荷作用下的疲劳失效机理，以及断裂力学在分析材料裂纹扩展和预测结构寿命中的作用。 接触应力： 分析两个物体接触表面产生的应力，这在滚动轴承、齿轮等机械零件的设计中至关重要。 复合材料力学基础： 简要介绍复合材料的结构特点及其在受力分析上的独特性。 本书的优势与特色 理论与实践相结合： 紧密联系工程实际，将抽象的力学概念与具体的工程问题有机结合。 强调方法与技巧： 不仅传授知识，更注重培养读者独立思考和解决问题的能力，提供切实可行的解题策略。 深入浅出，循序渐进： 语言通俗易懂，逻辑清晰，难度逐级递进，适合不同层次的学习者。 丰富的例题支撑： 大量精心设计的例题，为读者提供了模仿和实践的范例。 注重细节辨析： 关注学习者易出错的地方，进行有针对性的讲解和提示。 本书是材料力学课程学习的理想参考书，也是工程师和技术人员解决实际工程问题的得力助手。通过学习本书，您将能够更加自信地驾驭材料力学的世界，为您的工程设计和技术创新之路奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

材料力学这门学科，对于许多工程专业的学生来说，绝对是让人又爱又恨的存在。爱的是它构建了理解宏观世界力学行为的基石，恨的是它那些层出不穷的公式、复杂的计算以及看似抽象的概念，常常让人望而却步。我当初在学习材料力学时，就深陷于此。老师讲得口干舌燥，课本上的例题看得云里雾里，真正到了自己做题时，更是手足无措。常常是掌握了一个章节的知识点，可是一旦换个题型，或者题目中的条件稍微变化一下，就完全不知道从何下手了。那种挫败感，真的足以让很多人对这门课产生阴影。很多时候，我们需要的不仅仅是对概念的死记硬背，更需要的是一种能够灵活运用这些知识解决实际问题的思维方式和技巧。即使是同一个概念，不同的表述方式，或者在不同的应用场景下，理解的深度也会大相径庭。尤其是一些非线性材料的行为，或者复杂结构的应力分析，更是需要精妙的解题思路和方法来指导。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在工程领域摸爬滚打多年的从业者，我深知材料力学在实际工程设计中的重要性。虽然大学时期我对这门课的感受复杂，但工作后，我越来越能体会到其价值。然而，每当遇到一些复杂材料性能的分析，或者需要对结构进行精细化受力评估时，我总会感觉自己的理论知识有些捉襟见肘，尤其是在面对一些前沿的材料应用和创新的结构设计时。我发现，理论书本上的内容，虽然基础扎实，但往往过于概括，缺乏针对具体问题的操作性指导。我需要的不仅仅是对基本概念的重温，更希望能有针对性的方法论，帮助我能够快速地将理论知识与工程实践中的具体难题联系起来，并找到行之有效的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我曾经对材料力学这门课有过非常糟糕的学习经历。那些公式和定理，对我而言就像天书一般。我努力地去理解，去记忆，但效果甚微。做过的题目不多，即使做了，也常常是似懂非懂，碰到稍有变化的题目就束手无策。我记得有一次考试，题目里稍稍增加了一个约束条件，就让我完全抓瞎了，连题目想考察的核心是什么都看不出来。那种感觉就像在黑暗中摸索，完全找不到方向。我渴望有一种方式，能够系统地、有条理地教我如何分析问题，如何选择合适的工具，如何一步步地推导出答案。我需要的不仅仅是答案，更是解题的过程和背后的逻辑。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习任何一门技术性学科，方法和思路往往比知识点本身更重要。就像学习一项技能，掌握了核心的原理和技巧，你就能举一反三，触类旁通。材料力学也不例外。我曾经花了大量时间去钻研那些看似冗长的推导过程，试图理解每一个公式的来龙去脉。然而，在实际解题时，我发现自己仍然难以快速定位问题的关键，也无法有效地将所学理论转化为具体的解题步骤。这让我非常困惑，甚至开始怀疑自己是否真的适合学习工程类专业。我渴望找到一种能够帮助我“解开”材料力学难题的钥匙，一种能够让我不再被繁杂的计算和抽象的概念所困扰的方法。我需要的是一种能够教会我如何“思考”材料力学问题，如何从纷繁的现象中抓住本质，如何高效地构建模型，并最终得出正确结论的指导。

评分☆☆☆☆☆

在我的工程学习生涯中，材料力学绝对是让我头疼不已的一门课。每次翻开课本，看着那些密密麻麻的公式和定理，就感觉一阵眩晕。我尝试过各种学习方法，包括死记硬背、反复练习，但效果都差强人意。很多时候，我能够理解课本上的某个公式，但一旦放到实际的题目中，就不知道如何应用了。题目中的条件稍微改变一下，我的思路就全乱了。我特别需要的是一种能够教会我如何“拆解”问题，如何从题目中提取关键信息，然后有条不紊地运用所学知识来解决问题的“秘籍”。我需要的不是枯燥的理论讲解，而是能够指导我如何思考，如何下手的实用技巧。