工程弹塑性力学第17章2
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工程弹塑性力学课后答案【篇一:弹塑性力学思考题答案】一点的应力状态?答:通过一点p 的各个面上应力状况的集合⒉一点应变状态?答:[受力物体内某点处所取无限多方向上的线应变与剪应变(任意两相互垂直方向所夹直角的改变量)的总和,就表示了该点的应变状态。
]代表一点 p 的邻域内线段与线段间夹角的改变⒊应力张量?应力张量的不变量?应力球张量?体积应力?平均应力?应力偏张量?偏应力第二不变量j2的物理意义?单向应力状态、纯剪应力状态的应力张量?给出应力分分量,计算第一,第二不变量。
答:应力张量:代表一点应力状态的应力分量,当坐标变化时按一定的规律变化,其变换关系符合??x?xy?xz???????????yxyyz???zx?zy?z???。
其中:?=?,?=?,?=?。
xzzxxyyxyzzy应力张量的不变量:对于一个确定的应力状态,只有一组(三个)主应力数值,即j1,j2,j3是不变量,不随着坐标轴的变换而发生变化。
所以j1,j2,j3分别被称为应力张量的第一、第二、第三不变量。
应力张量可分解为两个分量0???x-?m?xy?xz???m0??+???ij??0?0????mymyz?,等式右端第一个张量称为应力球张量,第二个张量称为应???yx?0?m??zy?z??m??0????zx?力偏张量。
应力球张量:应力球张量,表示球应力状态(静水应力状态),只产生体积变形,不产生形状变形,任何切面上的切应力都为零,各方向都是主方向。
应力偏张量:应力偏张量,引起形状变形,不产生体积变形,切应力分量、主切应力、最大正应力11平均应力:?m?(?x??y??z)?(?1??2??3),?m为不变量,与坐标无关。
33偏应力第二不变量j2的物理意义:形状变形比能。
单向应力状态:两个主应力为零的应力状态。
纯剪应力状态的应力张量:给出应力分分量,计算第一,第二不变量。
(带公式)⒋应变张量?应变张量的不变量?应变球张量?体积应变?平均应变?应变偏张量?应变张量:几何方程给出的应变通常称为工程应变,这些应变分量的整体,构成一个二阶的对称张版权所有,翻版必究量,称为应变张量,记为:即。
弹塑性力学引言一、固体力学在工程中的作用工程中的各种机械都是用固体材料制造而成的、各种结构物也都是用固体材料建造的。
为了使机械结构正常使用、实现其设计的功能,首先要保证它们在工作载荷与环境作用下不发生材料的破坏或影响使用的过大的变形,即保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性。
在设计阶段,要根据要求实现的功能,对于设计的机械结构的形式按强度要求确定其各部分的形状和尺寸,以及所需选择的材料。
要完成这样的任务,首先要解决如下基本问题:在给定形状尺寸与材料的机械结构在设计规定载荷与环境(如温度)作用下所产生的变形与应力。
对于柔性结构,如细长梁、薄板、薄壳,以及它们的组合结构,还要分析其是否会丧失稳定性。
这些都是固体力学的基本问题。
如果机械结构所受载荷或环境的作用是随时间变化的,那么,它们的振动特性也对其性能有重要的影响。
在设计时往往要对其进行模态分析,求出影响最大的各个低阶固有频率与相应的振型,以确保不会与主要的激振载荷产生共振,导致过大的交变应力与变形,影响强度和舒适性。
有些情况下还要考虑它们在瞬态或冲击载荷作用下的瞬态响应。
这些也是固体力学的基本问题。
此外、许多机械零件和结构元件在制造工程中,采用各种成型工艺,材料要产生很大的塑性变形。
如何保证加工质量,提高形状准确性、减少残余应力、避免产生裂纹、皱曲等缺陷?如何设计加工用的各种模具,加工的压力,以及整个工艺流程,这里也都有固体力学问题。
正因为工程中提出了各种各样的固体力学问题,有时还有流体力学问题,在19世纪产生了弹性力学和流体力学,才导致力学逐渐从物理学中独立出来。
工程技术发展的要求是工程力学,包括固体力学、流体力学等发展的最重要的推动力。
而工程力学的发展则大大推动了许多工程技术的飞速发展。
因此,力学是许多工程部门设计研究人员的基本素质之一。
二、力学发展概况力学曾经是物理学的一个部分,最初也是物理学中最重要的组成部分。
力学知识最早起源于人们对自然现象的观察和在生产劳动中积累的经验。