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弹塑性力学考试简答题以及答案
弹塑性力学简答题
2002年
1 什么是偏应力状态?什么是静水压力状态?举例说明?
静水压力状态时指微六面体的每个面只有正应力作用,偏应力状态是从应力状态
中扣除静水压力后剩下的部分。
2 从数学和物理的不同角度,阐述相容方程的意义。
从数学角度看,由于几何方程是6个,而待求的位移分量是3个,方程数目多于
未知函数的数目,求解出的位移不单值。从物理角度看,物体各点可以想象成微
小六面体,微单元体之间就会出现“裂缝”或者相互“嵌入”,即产生不连续。
3 两个材料不同、但几何形状、边界条件及体积力(且体积力为常数)等都完
全相同的线弹性平面问题,它们的应力分布是否相同?为什么?
相同。应力分布受到平衡方程、变形协调方程及力边界条件,未涉及本构方程,
与材料性质无关。
4 虚位移原理等价于哪两组方程?推导原理时是否涉及到物理方程?该原理是
否适用于塑性力学问题?
平衡微分方程和静力边界条件。不涉及物理方程。适用于塑性力学问题。
5 应力状态是否可以位于加载面外?为什么?
不可以。保证位移单值连续。连续体的形变分量 、 、 不是互相独立的,
x y xy
而是相关,否则导致位移不单值,不连续。
6 什么是加载?什么是卸载?什么是中性变载?中性变载是否会产生塑性变
形?
加载:随着应力的增加,应变不断增加,材料在产生弹性变形的同时,还会产生
新的塑性变形,这个过程称之为加载。
卸载:当减少应力时,应力与应变将不会沿着原来的路径返回,而是沿接近于直
线的路径回到零应力,弹性变形被恢复,塑性变形保留,这个过程称之为卸载。
中性变载:应力增量沿着加载面,即与加载面相切。应力在同一个加载面上变化,
内变量将保持不变,不会产生新的塑性变形,但因为应力改变,会产生弹性应变。
7 用应力作为未知数求解弹性力学问题时,应力除应满足平衡方程外还需要满
足哪些方程?
协调方程和边界条件。
8 薄板弯曲中,哪些应力和应变分量较大?哪些应力和应变分量较小?
平面内应力分量最大,最主要的是应力,横向剪应力较小,是次要的应力;z方
向的挤压应力最小,是更次要的应力。
9 什么是滑移线?物体内任意一点沿滑移线的方向的剪切应力是多少?
在塑性区内,将各点最大剪应力方向作为切线而连接起来的线,称之为滑移线。
剪切应力是最大剪应力。
10 什么是随动强化?试用单轴加载的情况加以解释?
2004
1 对于各项同性线弹性材料,应用广义胡克定律说明应力与应变主轴重合?
2G G
x X , xy xy
,当某个面上的剪切应力为零时,剪应变也为零,这说
2G G
y y , yz yz
2G G
z z , zx zx
明应力的主方向与应变的主方向重合。
2 应力边界条件所描述的物理本质是什么?
物体边界点的平衡条件。
3虚位移原理等价于哪两组方程?这说明了什么?
平衡微分方程和力边界条件,说明了虚位移原理是以能量形式表示的静力平衡。
4最小势能原理的适用范围是什么?为什么?
仅对弹性保守系统有效,因为是在条件弹性保守系统的假定下进行的。
5使用应力作为基本未知数求解弹性力学问题,应力应满足哪些方程?
本构方程和协调方程。
6 两个弹性力学问题,一个为平面应力,一个为平面应变,所有其它条件都相
同,试问两者的应力分布是否相同?
(x , y )
x x
1
x y ,后面是 0。
不相同。前面一个是 ( , ) z ( x y )
y y 2
0
z
7 弹性应变能可以分解为哪两种
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