- 1、本文档共40页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第二章 平面问题的基本理论;因此,在材料确定的情况下,基本的力学变量应该有:
位移(u)、应变(ε)、应力(σ);dy;弹性体的基本假设;a’;由力平衡条件;平衡微分方程的矩阵形式为 ;二维问题:平衡微分方程;2.几何方程:位移-应变的关系;六个应变分量与三个位移分量间的全部关系式:;几何方程式的矩阵形式为 ;由简单的轴向拉伸试验可知,在单向应力状态下,处于弹性阶段时,应力应变呈线性关系,即 σx = Eεx
这就是虎克定律。;工程上,一般将应变与应力间的关系表示为;若令;其中;回 顾;5. 位移边界条件;弹性力学基本方程的一般形式为 ;任何构件都占有三维空间,在载荷或温度变化等的作用下,物体内产生的应力、应变和位移必然是三向的。一般说来,它们都是三个坐标x、y、z的函数。这样的问题称为弹性力学空间问题。;当构件形状有某些特点,并且受到特殊的???布外力作用或温度变化影响,某些空间问题可以简化为弹性力学的平面问题。这些问题中的应力、应变和位移仅为两个坐标(如x、y)的函数。平面问题可以进而分为平面应变问题和平面应力问题两大类。;平面应变问题;这时,可以把构件在纵向作为无限长看待。因此,任一横截面都可以视为对称面,其上各点就不会产生沿z向的位移,而沿x、y方向的位移也与坐标z无关。则有;对于具有以下特征的构件,可作为平面应变问题看待:
构件纵向(如z轴方向)的尺寸远大于横向(x,y轴方向)尺寸;
与纵向(z轴)垂直的各横截面的尺寸和形状均相同;
所有外力均与纵轴(z轴)垂直,并且沿纵轴(z轴)没有变化;
(4) 物体的约束(支承)条件不随z轴变化。;在工程和机械中,许多结构或构件属于这一类问题。如直的堤坝和隧道;圆柱形长管受到内水(油)压力作用;圆柱形长辊轴受到垂直于纵轴的均匀压力等,均可近似的视为平面应变问题。; 还有一种情况,当构件的纵向尺寸不很大但两端面被刚性光滑面固定,不能发生纵向位移时,若其他条件与上面所述相同,也属于平面应变问题。
通常,只要是长的等直柱体或板,受到垂直于其纵轴而且沿长度方向无变化的载荷作用时,都可以简化为平???应变问题。下面是这种情况下的应力、应变以及弹性力学的基本方程式。 ;位移:按平面应变的定义,三个方向的位移函数是
;将 , 代入物理方程 ;将 ;应力:如果用应变分量来表示应力分量,则有;对于具有如下特征的构件,可作为平面应力问题处理。
(1)物体沿一个坐标方向的尺寸(如沿z轴方向)远小于沿其它两个方向的尺寸,如图所示的等厚度薄板;
(2)外力作用在周边上,并与xoy面平行,板的侧面没有外力,体积力垂直于z轴;
(3)由于板的厚度很小,故外载荷面积力和体积力都可看作是沿z轴方向均匀分布,并且为常量。 ;体积力沿板厚不变,且沿z轴方向的分力Z=0。在板的前后表面上没有外力作用。即;在平面应力问题中,认为 等于零,但沿z轴的应变不等于零。这与平面应变的情况刚好相反。
将 代入物理方程, 有 ;于是,物理方程的另外三式成为;平面应变和平面应力问题物理方程比较:;这里,;对于平面应力问题,弹性矩阵为;小 结;小 结;平面问题的解法?
文档评论(0)