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1、弹塑性力学部分习题解答第一部分静力法内容9/14/20211题1-1将下面各式展开(1).(2).(3).e为体积应变9/14/20212题1-2证明下面各式成立,题1-3利用指标符号推导位移法基本方程(1).eijkaiaj=0(2).若ij=ji,ij=-ji,则ijij=09/14/20213题1-3利用指标符号推导位移法基本方程解:位移法基本方程为用位移表示的平衡微分方程9/14/20214题1-3而则9/14/20215题1-3注意哑标可换标9/14/20216题1-3代入得9/14/20217题1-4等截面柱体在自重作用下,应力解为x=y=xy=yz=z
2、x=0,z=gz,试求位移。xzlxy9/14/20218题1-5等截面直杆(无体力作用),杆轴方向为z轴,已知直杆的位移解为其中k为待定常数,(x‚y)为待定函数,试写出应力分量的表达式和位移法方程。9/14/20219题1-6半空间体在自重g和表面均布压力q作用下的位移解为u=v=0,试求x/z(应力比).9/14/202110题1-7图示梯形截面墙体完全置于水中,设水的密度为,试写出墙体各边的边界条件。题1-8图示薄板两端受均匀拉力作用,试确定边界上A点和O点的应力值。hyxOhABCDqxyqoA9/14/202111题1-9图示悬臂薄板,已知板内的应力分量为
3、x=ax、y=a(2x+y-l-h)、xy=-ax,其中a为常数(设a0)。其余应力分量为零。求此薄板所受的体力、边界荷载和应变。xyo450lh解:1、求体积力9/14/202112题1-9xyo450lh2、求边界力x=ax、y=a(2x+y-l-h)、xy=-ax在x=0边界:l1=-1,l2=0x=0、xy=0在y=l边界:l1=0,l2=1y=a(2x-h)、xy=-ax9/14/202113题1-9xyo450lh2、求边界力在x+y=l+h边界:l1=l2=cos450x=ax、y=ax、xy=-ax3、求应变x=ax、y=a(2x+y-l-
4、h)、xy=-ax可得应变表达式。9/14/202114题1-10图示矩形薄板,厚度为单位1。已知其位移分量表达式为式中E、为弹性模量和泊松系数。试(1)求应力分量和体积力分量;(2)确定各边界上的面力。lhyxOh解:1、求应变9/14/202115题1-10lhyxOh2、求应力(平面应力问题)9/14/202116题1-10lhyxOh4、求边界力3、求体积力左右边界和下边界无面力;上边界面力为均匀拉力gl。9/14/202117题1-11设有一无限长的薄板,上下两端固定,仅受竖向重力作用。求其位移解答。设:u=0、v=v(y)xybgo位移解为9/14/202118其中V
5、是势函数,则应力分量亦可用应力函数表示为题1-12试证明,如果体力虽然不是常量,但却是有势力,即9/14/202119题1-13试分析下列应力函数能解决什么问题?设无体力作用。2coxyl解:1、将代入4=0满足,为应力函数。2、求应力(无体力)9/14/202120题1-132coxyl3、求边界力9/14/202121题1-132coxyl在y=-c边界:l1=0,l2=-1在y=c边界:l1=0,l2=19/14/202122题1-132coxyl在x=0边界:l1=-1,l2=09/14/202123题1-132coxyl在x=l边界:l1=1,l2=09/14/2021
6、24题1-13在x=l边界:l1=1,l2=0oxylFlqqFF9/14/202125试(1)列出求解的待定系数的方程式,(2)写出应力分量表达式。题1-14图示无限大楔形体受水平的常体积力q作用,设应力函数为yxqo解:1、将代入4=0满足,为应力函数。9/14/202126题1-14yxqo2、求应力(有常体积力)体积力9/14/202127题1-14yxqo3、由边界条件确定待定系数在y=0边界:l1=0,l2=-1a=0、b=09/14/202128题1-14yxqo在y=xtg边界:l1=cos(900+)=-sin,l2=cos9/14/202129
7、题1-14yxqo应力分量表达式9/14/202130(1)题1-15设弹性力学平面问题的体积力为零,且设试(1)检验该函数是否可以作为应力函数;(2)如果能作为应力函数,求应力分量的表达式。(2)9/14/202131试由边界条件确定C1和C2。题1-16圆环匀速()转动,圆盘密度为,且设ur表达式为xybra解:边界条件为:(r)r=a=0,(r)r=b=0应力r(平面应力问题):9/14/202132由边界条件确