本教案以广泛应用的刘鸿文主编的《材料力学》（第5版）为蓝本，其中的公式、符号均与教材保持一致；按照多学时（80学时）教学大纲制作，包含了教材第一章到第十四章的所有内容：绪论；拉伸、压缩与剪切；扭转；弯曲内力；弯曲应力；弯曲变形；应力和应变分析、强度理论；组合变形；压杆稳定；动载荷；交变应力；弯曲的几个补充问题；能量方法；超静定结构；附录平面图形的几何性质。

目录

第一章绪论

第二章拉伸、压缩与剪切

第三章扭转

第四章弯曲内力

第五章弯曲应力

第六章弯曲变形

第七章应力和应变分析强度理论

第八章组合变形

第九章压杆稳定

第十章动载荷

第十一章交变应力

第十二章弯曲的几个补充问题

第十三章能量方法

第十四章超静定结构

附录平面图形的几何性质

S1-2材料力学的任务与研究对象

失效（failure）或破坏

工程构件在外力作用下丧失正常功能的现象。

失效类型：

（1）强度失效（failure by lost strength）

指构件在外力作用下发生不可恢复的塑性变形或发生新裂。

（2）刚度失效（failure by lost rigidity）

指构件在外力作用下产生过量的弹性变形。

（3）稳定失效（failure by lost stability）

指构件在某种外力作用下，其平衡形式发生突然转变。

材料力学的主要任务是：研究构件在外力作用下的变形、受力与破坏或失效的规律，为合理设计构件提供有关强度、刚度与稳定性分析（包括试验分析）的基本理论与方法。

即保证构件具有足够的强度（strength）、刚度（rigidity）

和稳定性（stability），不能发生上述三种类型的破坏。

*强度是指构件委力后不能发生破坏或不产生不可恢复的变形的能力。

刚度是指构件受力后不能发生超过工程允许的弹性变形的能力。

稳定是指构件在受到压缩载荷作用下，保持平衡形式不能发生突然转变的能力。

2.材料力学的研究对象

工程构件按其几何尺寸分类：

若构件在某一方向上的尺寸比其余两个方向的尺寸大得多，则称为杆（bar）。（beam）、轴（shaft）、柱（column）等均属于杆类构件。

若构件在某一方向上的尺寸此其余两个方向的尺寸小得多，为平面状者称为板（plant）；为曲面状者称为壳（shells）。

$1-3变形固体的基本假设在外力作用下，一切固体都将发生变形，故称为变形固体，而构件一般均由固体材料制成，故构件一般都是变形固体。

连续性假设：

>认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质

>认为物体的全部体积内材料是均匀、连续分布的。

好处；物体内的受力、变形等力学量可以表示为各点坐标的连续函数，从而有利于建立相应的数学模型。

均匀性假设：

>认为物体内的任何部分，其力学性能相同

>根据这一假定，可以用一个参数描写各点在各个方向上的某种力学性能。

各向同性假设：

认为在物体内各个不同方向的力学性能相同小变形假设：

假定物体在外力作用下所产生的变形与物体本身的几何尺寸相比是很小的。根据这一假定，当考察变形固体的平衡问题时，一般可以略去变形的影响（刚体问题），因而可以直接应用工程静力学方法。

S1-4外力、内力及应力的概念内力

外力作用引起构件内部的附加相互作用力。

求内力的方法一一截面法

S1-4外力、内力及应力的概念

S1-5位移、变形及应变的概念微元体或微元（element）

来如果将弹性体看作由许多微单元体所组成，这些微单元体简称微元体或微元。

*弹性体整体的变形则是所有微元变形累加的结果。

而微元的变形则与作用在其上的应力有关。

$1-5位移、变形及应变的概念

S1-6构件的分类杆件的基本变形

构件的分类：杆件、板壳*、块体*

直杆：等截面直杆、变截面直杆

杆件：折杆：等截面折杆、变截面折杆*

曲杆：等截面曲杆、变截面曲杆*