弹性力学-03(习题)

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1、第三章平面问题的直角坐标解答习题【例1】设有应变分量,,其余应变分量均为零。若它们是一种可能的应变状态,试确定各常数之间的关系。解:如应变分量为一种可能的应变状态,则需满足应变协调方程。将给定的应变分量带入应变协调方程式,有:比较两边对应项的系数,得:【例2】给定应力分量为:试证明无体力时,该应力分量是否是一个有效的应力场。【解】由平衡微分方程:由相容方程:是【例3】梯形横截面墙体完全置于水中,如图所示。已知水的比重为γ,试写出墙体横截面边界AA',AB,BB'的面力边界条件。【解】:左边界AA'上边界AB右边界BB'[例3]如图示为一仅受自重的

2、三角形悬臂梁,其密度为ρ,选用应力函数求解应力分量。解:?上边界上边界【例5】如图5.12所示,已求得三角形坝体的应力场为:其中ρ为坝体材料密度,ρ1为水的密度,试根据边界条件求常数a,b,c,d的值。解:右边界左边界联立之后,可求出c和d【例6】如图所示的矩形截面柱体,在顶部受集中力F和力矩M=Fb/2的作用,试用应力函数求解应力和位移,设在A点的位移和转角为0。解:(1)校核相容方程,满足;(2)求应力分量在无体力时,得:(3)考察左右边主要边界条件:恒满足(4)考察顶边次要边界条件:恒满足得得?(5)求应变分量:(6)求位移分量:由刚体约束

3、条件:?【例6】如图所示的矩形截面柱体,在顶部受集中力和力矩M的作用,不计体力,试用应力函数求解其应力分量。解:(1)校核相容方程,满足;(2)求应力分量在无体力时,得:(3)考察左右边主要边界条件:恒满足(a)(4)考察顶边次要边界条件:得得?得(b)联立(a)、(b)得:

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