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【2017年整理】09级研究生考试材料固体力学试题(A卷)
09级研究生考试材料固体力学(I)试题(A卷)
的证明与计算,理解这个式子。P19 (1.21)(1.22)
(1.21)
(1.22)
证明:
=
=
其他的基本上都是由这个公式展开。
已知9个应力分量求主应力,且按大小排列顺序。
解:通过,求出三个实根,即为,,。P33-34
J1=σ11+σ22+σ33=σii=σx+σy+σz
J2=σ22σ23σ32σ33+σ11σ13σ31σ33+σ11σ12σ21σ22=σxσy+σyσz+σzσx-τxy2-τyz2-τzx2
J3=σxσyσz+2τxyτyzτzx-σxτyz2-σyτzx2-σyτxy2
化为对应力偏量张量的特征方程:
(1.98)
其中,
解此特征方程需用到公式(1.100)
即
其中
三.平面应力问题已知,求a,b,c
==…
求待定系数。(P27平衡微分方程解)(第一章习题6)
例已知应力分量为,试求系数(体力为零)
解:平衡方程的微分形式为:
其中
由公式(4.9b)得即
则亦即
可得求得:
已知某一点的应变状态:,( ,. P63)求(1) 这个方向上线弹性伸长量=(即正应变)(2)与的夹角变化的该变量。
解:定义
展开式:
两正交线元间的直角减少量为工程剪应变即
五.各向同性材料,证明应力偏量张量与应变偏量张量的关系:
(弹性问题中应力偏张量P813.4c与应变偏张量P2495.80式)。
证明:由(3.5)
其分量形式为:
又因为(1.94)(2.31)
代入上式得:
体弹模量又
即有:
六.推导B-M方程:(P109-110 3.8节3.86式的推导)
(即证明:(3.86)
推导过程见书上。P107-109
七.梁的弯曲问题(用应力函数解法) M,轴向应力P 已知
八.两个屈服准则的表达式。P224-228
例:试写出平面应力条件下的Tresca和Mises屈服条件,要求用形式表示。
Tresca:
Mises:
九.薄壁圆筒的弹塑性问题。P269例题3
例:由理想弹塑性材料制成的薄壁圆筒,受到拉力和扭矩的共同作用。已知拉应力材料服从Mises屈服条件,试求屈服时,扭转应力是多少?并求出此时各塑性应变增量的比。
解:由于Mises屈服条件为:故
由于
所以
由
有
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