弹塑性力学总结汇编
弹塑性力学总结汇编
弹塑性力学总结弹塑性力学的任务是分析各种结构物或其构件在弹性阶段和塑性阶段的应力和位移，校核它们是否具有所需的强度、刚度和稳定性，并寻求或改进它们的计算方法。
并且弹塑性力学是以后有限元分析、解决具体工程问题的理论基础，这就要求我们掌握其必要的基础知识和具有一定的计算能力。
通过一学期的弹塑性力学的学习，对其内容总结如下：一、弹性力学1、弹性力学的基本假定求解一个弹性力学问题，通常是已知物体的几何形状（即已知物体的边界），弹性常数，物体所受的外力，物体边界上所受的面力，以及边界上所受的约束；需要求解的是物体内部的应力分量、应变分量与位移分量。
求解问题的方法是通过研究物体内部各点的应力与外力所满足的静力平衡关系，位移与应变的几何学关系以及应力与应变的物理学关系，建立一系列的方程组；再建立物体表面上给定面力的边界以及给定位移约束的边界上所给定的边界条件；最后化为求解一组偏分方程的边值问题。
在导出方程时，如果考虑所有各方面的因素，则导出的方程非常复杂，实际上不可能求解。
因此，通常必须按照研究对象的性质，联系求解问题的范围，做出若干基本假定，从而略去一些暂不考虑的因素，使得方程的求解成为可能。
（1）假设物体是连续的。
就是说物体整个体积内，都被组成这种物体的物质填满，不留任何空隙。
这样，物体内的一些物理量，例如：应力、应变、位移等，才可以用坐标的连续函数表示。
（2）假设物体是线弹性的。
就是说当使物体产生变形的外力被除去以后，物体能够完全恢复原来形状，不留任何残余变形。
而且，材料服从虎克定律，应力与应变成正比。
（3）假设物体是均匀的。
就是说整个物体是由同一种质地均匀的材料组成的。
这样，整个物体的所有部分才具有相同的物理性质，因而物体的弹性模量和泊松比才不随位置坐标而变。
（4）假设物体是各向同性的。
也就是物体内每一点各个不同方向的物理性质和机械性质都是相同的。
（5）假设物体的变形是微小的。
即物体受力以后，整个物体所有各点的位移都小于物体的原有尺寸，因而应变和转角都远小于1。
弹塑性力学课程总结
应力张量
描绘一点处的应力状态
ij yxx
xy y
xz yz
zx zy z
过一点任意微分面上的应力矢量分量：
px
xl1
yxl2
zxl3
py xyl1 yl2 zyl3
pz
xzl1
yzl2
zl3
pi ijl j Cauchy公式
总应力 正应力
p n
exz eyz ez
（3）体积应变 x y z I1'
2020/11/7
17
基础理论篇 —— 应变状态理论
二、几何方程与应变协调方程
x
u x
，
xy
v x
u y
y
v y
，
yz
w y
v z
z
w z
，
zx
u z
w x
ij
1 2 (ui, j
u j,i )
2 x y 2
2 y x2
m ( x y z ) / 3 —— 平均应力/静水应力
偏斜应力张量 （应力偏量）
Sij
x yx
m
xy y m
xz yz
Sx
Syx
S xy Sy
S xz
S yz
zx
zy
z m Szx Szy Sz
只与剪切变形有关 仅改变形状而不改变其体积
2020/11/7
pn
lim
S 0
Pn S
应力是矢量，与点的位置、通过点的截面的方向有关
pz
pn nn ns
n pn n
n pn s
p2
2 n
py px
在直角坐标系里分解： pn pxi py j pzk
弹塑性力学考题史上最全总结_没有之一
12345679一很长的（沿z轴方向）直角六面体，上表面受均布压q作用，放置在绝对刚性和光滑的基础上，如图所示。
若选取＝ay2做应力函数。
试求该物体的应力解、应变解和位移解。
（提示：①基础绝对刚性，则在x＝0处，u＝0 ；②由于受力和变形的对称性，在y＝0处，v＝0 。
）解：，满足，是应力函数。
相应的应力分量为：，，；①应力边界条件：在x = h处，②将式①代入②得：，故知：，，； ③由本构方程和几何方程得：④积分得：⑤⑥在x=0处u=0，则由式⑤得，f 1(y)= 0； 在y=0处v=0，则由式⑥得，f 2(x)=0；因此，位移解为：附，对比另一方法：例，z 方向（垂直于板面）很长的直角六面体，上边界受均匀压力p 作用，底部放置在绝对刚性与光滑的基础上，如图所示。
不计自重，且 h >>b 。
试选取适当的应力函数解此问题，求出相应的应力分量。
解答：1、确定应力函数分析截面内力：()()()0,0,0===x q x Q x M ，故选取,022=∂∂=xy φσ 积分得：()()y f y xf 21+=φ，代入相容方程，有：()()()()0242414422444=+=∂∂+∂∂∂+∂∂y f y xf yy x x φφφ，要使对任意的 x 、y 成立，有()()()()0,04241==y f y f ，积分，得：()()232231,Ey Dy y f Cy By Ay y f +=++=，2323Ey Dy Cxy Bxy Axy ++++=φ。
2、计算应力分量()E Dy B Ay x y x 262622+++=∂∂=φσ， ,022=∂∂=xy φσC By Ay yx xy---=∂∂∂-=2322φτ3、由边界条件确定常数左右边界（2b y ±=）：0=y σ；0=xy τ；0,0432==-±-B C Bb Ab 上边界（h x =）：,22pb dy bbx -=⎰-σ,022=⎰-dy b b xy τ,022=⎰-dy y b b x σ2,p E O D C A -==== 4、应力解答为：0,0,==-=xy y x p τσσ10已知一半径为R ＝50mm ，厚度为t ＝3mm 的薄壁圆管，承受轴向拉伸和扭转的联合作用。
弹性力学课程总结
弹塑性力学课程学习总结弹塑性力学主要是对物体在发生变形时进行的弹性力学和塑性力学分析，由于塑性力学比较复杂，发展还不够完善，所以以弹性力学为主要内容。
下面是对本课程的学习总结。
弹性力学是固体力学的重要分支，它研究物体在外力和其它外界因素作用下产生的弹性变形和内力。
它是材料力学、结构力学、塑性力学和某些交叉学科的基础，广泛应用于建筑、机械、化工、航天等工程领域。
塑性力学研究的是物体发生塑性变形时的应力和应变。
物体变形包括弹性变形与塑性变形。
在外力作用下产生形变车去外力可以恢复原状是塑性变形；当外力达到一定值后，撤去外力，不再恢复原状是塑性变形。
当外力由小到大，物体变形由弹性变为弹塑性最后变为塑性直至破坏。
弹性变形是应力与应变一一对应。
主要任务是研究物体弹塑性的本构关系和荷载作用下物体内任一点应力变形。
为了便于研究我们常需要做一些假设，弹塑性力学的假设为：1、均匀连续性假设2、材料的弹性性质对塑性变形无影响3、时间对材料性质无影响4、稳定材料，荷载缓慢增加5、小变形假设。
弹性力学在研究对象上与材料力学和结构力学之间有一定的分工。
材料力学基本上只研究杆状构件；结构力学主要是在材料力学的基础上研究杆状构件所组成的结构，即所谓杆件系统；而弹性力学研究包括杆状构件在内的各种形状的弹性体。
在材料力学和结构力学中主要是采用简化的可用初等理论描述的数学模型；在弹性力学中，则将采用较准确的数学模型。
有些工程问题（例如非圆形断面柱体的扭转，孔边应力集中，深梁应力分析等问题）用材料力学和结构力学的理论无法求解，而在弹性力学中是可以解决的。
有些问题虽然用材料力学和结构力学的方法可以求解，但无法给出精确可靠的结论，而弹性力学则可以给出用初等理论所得结果可靠性与精确度的评价。
弹性力学包括平面问题，空间问题，柱体扭转，能量原理，虚功原理和有限元法等。
在研究过程中，需要列出基本方程，空间问题有15个基本方程，包括平衡方程，物理方程，变形协调方程和边界条件。
塑性力学总结
塑性力学大报告1、绪论1.1 塑性力学的简介尽管弹塑性理论的研究己有一百多年，但随着电子计算机和各种数值方法的快速发展，对弹塑性本构关系模型的不断深入认识，使得解决复杂应力条件、加载历史和边界条件下的塑性力学问题成为可能。
现在复杂应力条件下塑性本构关系的研究，已成为当务之急。
弹塑性本构模型大都是在整理和分析试验资料的基础上，综合运用弹性、塑性理论建立起来的。
建立弹塑性材料的本构方程时，应尽量反映塑性材料的主要特性。
由于弹塑性变形的现象十分复杂，因此在研究弹塑性本构关系时必须作一些假设。
塑性力学是研究物体发生塑性变形时应力和应变分布规律的学科.是固体力学的一个重要分支。
塑性力学是理论性很强、应用范围很广的一门学科，它既是基础学科又是技术学科。
塑性力学的产生和发展与工程实践的需求是密不可分的，工程中存在的实际问题，如构件上开有小孔，在小孔周边的附近区域会产生“应力集中”现象，导致局部产生塑性变形；又如杆件、薄壳结构的塑性失稳问题，金属的压力加工问题等，均是因为产生塑性变形而超出了弹性力学的范畴，需要用塑性力学理论来解决的问题，另一方面，塑性力学能为更有效的利用材料的强度并节省材料、金属压力加工工艺设计等提供理论依据。
正是这些广泛的工程实际需要，促进了塑性力学的发展。
1.2 塑性力学的发展1913年，Mises提出了屈服准则，同时还提出了类似于Levy的方程；1924年，Hencky采用Mises屈服准则提出另一种理论，用于解决塑性微小变形问题很方便；1926年,Load证实了Levy-Mises应力应变关系在一级近似下是准确的；1930年，Reuss依据Prandtl的观点，考虑弹性应变分量后，将Prandtl所得二维方程式推广到三维方程式；1937年，Nadai研究了材料的加工硬化，建立了大变形的情况下的应力应变关系；1943年，伊柳辛的“微小弹塑性变形理论”问世，由于计算方便，故很受欢迎；1949年，Batdorf和Budiansky从晶体滑移的物理概念出发提出了滑移理论。
2013级--弹塑性力学总结
1．弹塑性力学问题的研究方法：弹塑性力学问题的研究方法可分为三种类型：(1)数学方法：就是用数学分析的工具对弹塑性力学边值问题进行求解，从而得出物体的应力场和位移场等。
在分析弹塑性力学时，对从物体中截取的单元体，从静力平衡、变形几何关系和应力应变物理关系三个方面来建立弹塑性力学的基本方程，由此建立的是偏微分方程，它适用于各种构件或结构的弹性体。
根据基本方程求解各类具体问题。
另一种数学方法是数值方法。
在数值方法中，常见的有差分法、有限元法及边界元法等。
尤其是塑性力学方程是非线性的，因而人们注重应用近似计算方法。
(2)实验方法：就是利用机电方法、光学方法、声学方法等来测定结构部件在外力作用下应力和应变的分布规律，如光弹性法、云纹法等。
(3)实验与数学相结合的方法：这种方法常用于形状非常复杂的弹塑性结构。
例如对结构的特殊部位的应力状态难以确定，可以用光弹性方法测定，作为已知量，置入数值计算中，特别是当边界条件难以确定时，则需两种方法结合起来，以求得可靠的解答。
2. 载荷分类：作用于物体的外力可以分为体积力和表面力，两者分别简称为体力和面力。
所谓体力是分布在物体体积内的力。
例如重力和惯性力，物体内各点所受的体力一般是不同的。
所谓面力是分布在物体表面上的力。
如风力、流体压力、两固体间的接触力等。
物体上各点所受的面力一般也是不同的。
3. ABAQUS ANSYS NASTRAN ADINA各有什么优缺点ABAQUS是一套先进的通用有限元系统，属于高端CAE软件。
优点:1. 非线性结构方面的分析很强大。
它对于多载荷步的计算和规划，以及它的软件设计思想，非常严密而且直观。
可以分析复杂的固体力学和结构力学系统，特别是能够驾驭非常庞大的复杂问题和模拟高度非线性问题。
ABAQUS不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析，同时还可以做系统级的分析和研究，其系统级分析的特点相对于其他分析软件来说是独一无二的。
2. 操作界面友好，不是其他CAE软件可以比拟的。
弹塑性力学总结
应用弹塑性力学读书报告姓名：学号：专业：结构工程指导老师：弹塑性力学读书报告弹塑性力学是固体力学的一个重要分支，是研究可变形固体变形规律的一门学科。
研究可变形固体在荷载（包括外力、温度变化等作用）作用时，发生应力、应变及位移的规律的学科。
它由弹性理论和塑性理论组成。
弹性理论研究理想弹性体在弹性阶段的力学问题，塑性理论研究经过抽象处理后的可变形固体在塑性阶段的力学问题。
因此，弹塑性力学就是研究经过抽象化的可变形固体，从弹性阶段到塑性阶段、直至最后破坏的整个过程的力学问题。
弹塑性力学也是连续介质力学的基础和一部分。
弹塑性力学包括：弹塑性静力学和弹塑性动力学。
弹塑性力学的任务是分析各种结构物或其构件在弹性阶段和塑性阶段的应力和位移，校核它们是否具有所需的强度、刚度和稳定性，并寻求或改进它们的计算方法。
并且弹塑性力学是以后有限元分析、解决具体工程问题的理论基础，这就要求我们掌握其必要的基础知识和具有一定的计算能力。
1 基本思想及理论1.1科学的假设思想人们研究基础理论的目的是用基础理论来指导实践，而理论则是通过对自然、生活中事物的现象进行概括、抽象、分析、综合得来，在这个过程中就要从众多个体事物中寻找规律，而规律的得出一般先由假设得来，弹塑性力学理论亦是如此。
固体受到外力作用时表现出的现象差别根本的原因在于材料本身性质差异，这些性质包括尺寸、材料的方向性、均匀性、连续性等，力学问题的研究离不开数学工具，如果要考虑材料的所有性质，那么一些问题的解答将无法进行下去。
所以，在弹塑性力学中，根据具体研究对象的性质，并联系求解问题的范围，忽略那些次要的局部的对研究影响不大的因素，使问题得到简化。
1.1.1连续性假定假设物体是连续的。
就是说物体整个体积内，都被组成这种物体的物质填满，不留任何空隙。
这样，物体内的一些物理量，例如：应力、应变、位移等，才可以用坐标的连续函数表示。
1.1.2线弹性假定（弹性力学）假设物体是线弹性的。
塑性力学期末总结
塑性力学期末总结尊敬的教授、亲爱的同学们：大家好！我是XX大学土木工程专业的学生，今天我非常荣幸地在这里向大家分享我的塑性力学期末总结。
在过去的一个学期里，我从这门课中学到了很多关于塑性力学的知识，让我对这个领域有了更深入的理解和认识。
首先，我想简要介绍一下塑性力学的基本概念。
塑性力学是研究物质在超过其弹性极限时产生形变和失去弹性恢复能力的力学学科。
在结构工程、材料科学以及地质工程中，塑性力学发挥着重要的作用。
通过研究塑性行为，可以预测物质在应力作用下的变形和破坏情况，从而为工程设计提供参考和指导。
在本学期的学习中，我主要掌握了塑性力学的基本原理和数学模型。
塑性力学的基本原理可以概括为两个方面：流动准则和能量原理。
流动准则描述了物质在塑性变形时所满足的条件，常用的准则有屈服准则、流动准则和强度准则等。
能量原理则是通过分析力学中的能量守恒原理推导出的，用于描述材料在塑性变形过程中会消耗多少能量。
为了进一步了解和应用塑性力学的原理和模型，我们还需要学习塑性力学的基本方程和数学方法。
在这门课中，我学习了塑性力学的单轴拉伸、双轴拉伸和多轴受压等基本问题的解法。
通过使用这些方法，我们可以计算材料在复杂应力状态下的变形和破坏情况，从而为实际工程问题的解决提供依据和方法。
除了理论知识的学习，本学期的课程还强调了实践和应用的能力培养。
教授布置了一些实际案例和工程问题，要求我们运用所学的知识进行分析和解决。
例如，我们需要分析一根受力梁的变形和破坏情况，还需要对某个建筑物的承载能力进行评估。
通过这些实践和应用，我逐渐提高了自己的问题解决能力和工程思维能力。
此外，塑性力学的计算方法和工具也是本学期课程的重要内容。
我们学习了一些计算塑性力学问题的常用软件和工具，如ANSYS、ABAQUS等。
这些工具可以帮助我们更加方便、快速地进行力学分析和计算。
通过参与课堂演示和实验操作，我熟悉了这些工具的操作和使用，提高了自己的计算能力和工程实践经验。
塑性力学期末复习总结.doc
塑性力学期末复习总结塑性力学—期末复习,,第一章绪论,弹性与弹性变形,塑性与塑性变形,塑性力学的基本假设,弹性区与塑性区,塑性变形的特点,塑性力学的主要研究内容,重点：基本概念简化模型,比例极限,弹性极限,屈服极限,虎克定律,强化阶段,塑性阶段,后继屈服极限,简单拉伸实验,压缩试验,包辛格效应,静水压力试验,简化模型,（1）理想塑性材料①理想弹塑性②理想刚塑性,（2）强化材料①线性强化弹塑性②线性强化刚塑性③幂强化,,第二章应力状态理论,一点的应力状态剪应力互等定理主应力应力张量不变量八面体应力,重点：一点的应力状态、平面应力状态和空间应力状态的基本公式,主应力与主平面,斜截面上的正应力和剪应力：,主应力方程：,应力张量不变量：,由主应力方程可求得三个主应力将求得的任一个主应力代入：,方向余弦满足条件：,即,联立得到,求出主应力所在平面方位,平均应力,应力球张量——不引起塑性变形,应力偏张量——引起塑性变形,,,,应力偏张量不变量,,八面体面（或等倾面）,正应力和剪应力,,,,,=,等效应力（或应力强度）,,,等效剪应力（或剪应力强度）,最大最小剪应力：,,斜面Ⅲ上的剪应力,莫尔应力圆,表示应力状态的Lode参数：,,应力Lode参数的物理意义：,1、与平均应力无关,2、其值确定了应力圆的三个直径之比,3、如果两个应力状态的Lode参数相等，就说明两个应力状态对应的应力圆是相似的，即偏量应力张量的形式相同,Lode参数是排除球形应力张量的影响而描绘应力状态特征的一个参数。
它可以表征偏应力张量的形式。
,例2.1已知一点的应力状态由以下一组应力分量所确定,即＝＝＝＝＝＝1,应力单位为MPa。
试求该点的主应力值。
,解:,解得主应力为:,代入,例2.2已知结构内某点的应力张量如式，试求该点的球形应力张量、偏量应力张量、等效应力及主应力数值。
,解:,等效应力:,主应力:,也可由主应力求等效应力,,第三章应变状态理论,小变形情况下，应变分量与位移分量的关系,(几何方程/柯西几何关系),,,,张量形式,重点：应变分量、主应变及应变不变量的定义,应变张量不变量,,,平均线应变,,应变球张量及偏张量,,,如体积不变,,应变偏张量不变量,,,,还可以写成：,,,八面体面上的正应变：,,剪应变：,,,等效应变（应变强度）,,等效剪应变（剪应变强度）,,Γ=,最大剪应变,,表示应变状态的Lode参数,,几何意义：应变莫尔圆上Q2A与Q1A之比,应变协调方程（判断某点应变场成立）,保证物体在变形后不会出现‘撕裂’，‘套叠’的现象,,第四章屈服条件和塑性本构关系,重点：屈服条件、加载规律和塑性流动法则,屈服函数,应力空间,等倾线,π平面,屈服曲面和屈服轨迹,应变空间,π平面上的点所代表的应力状态是偏张量，其球张量为零,等倾线上的点所代表的应力状态是球张量，其偏张量为零,Tresca屈服条件,认为最大剪应力达到极限值时开始屈服:,Tresca屈服条件的完整表达式,Tresca屈服条件常用在主应力大小顺序为已知的问题上,p平面上的屈服曲线(正六边形),主应力空间内的屈服条件(正六边形柱面),平面应力状态的屈服条件（s3=0）,常数k值由简单拉伸实验或纯剪实验确定,ss=2ts,Mises 屈服条件,用连接p平面上的Tresca六边形的六个顶点的圆来代替原来的六边形，即：,,,常数C值由简单拉伸实验或纯剪实验确定,在主应力空间中，Mises屈服面将是圆柱面，在的平面应力情形,Mises屈服条件可写成:,两种屈服条件的关系,若规定简单拉伸时两种屈服条件重合，则Tresca六边形内接于Mises圆，且,若规定纯剪时两种屈服条件重合，则Tresca六边形外接于Mises圆，且,加载条件和加载曲面,初始屈服曲面,加载曲面（后继屈服面）,强化现象,加载函数,加载准则,对强化材料,对理想塑性材料,当采用Mises屈服条件时,当采用Mises屈服条件时,注意：加载或卸载都是对一个点上的整个应力状态而言。
弹塑性力学基本知识
dε p =
塑性功增量： dW = σ ij dε ij
p p
2 p p deij deij 3
（13） （14）
等效剪应变 （或剪应变强度） ： Γ=
2eij eij
（15）
T = 等效剪应力 （或剪应力强度） ： 4 3 1 3
1 2
sij sij
（16）
八面体剪应变： γ8 =
eij eij 2 3
P dε ij = dλ1
∂f1 ∂σ ij
（49）
特殊情况， 若σ1 = σ 2 ≥ σ 3 ， 则应力状态处于 f1 = σ 2 − σ 3 − σ s = 0 和 f 2 = σ 1 − σ 3 − σ s = 0
的交点处，则：
dε iP = dλ1
z 硬化模型（三类） 等向硬化：
∂f1 ∂σ i
加载
中性变载
（37）
卸载
⎛ P ⎜ dε pq ∂f ∂g dσ ij = ⎜ 1 − i ∂σ ij ⎜ ∂ε pq ∂g dε mn ⎜ ∂ε mn ⎝
⎞ ⎟ ∂g ⎟ dε kl ⎟ ∂ε kl ⎟ ⎠
（条件：
∂g ∂ε ij
dε ij > 0 ）
（38）
注意：当材料处于硬化阶段时，采用
∂g ∂ε ij
第一、第二、第三偏应力不变张量：
⎫ ⎪ ⎬ ⎪ ⎭
（7）
J1 = skk = 0 J2 = 1 2
2 sij sij = I 2 + 3σ m
J 3 = det ( sij ) = sij s jk ski
第二偏应力不变张量：
⎫ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪ ⎭
（8）
J2 =
1
弹塑性力学总结
弹塑性力学总结弹塑性力学是研究材料在受力后既有一部分弹性变形又有一部分塑性变形的力学学科。
它是力学学科的分支之一，因为它研究的对象是材料，所以也可以看作是材料力学的一个方向。
它的研究对象包括各种传统或新型材料——金属、高分子、陶瓷等。
本文将对弹塑性力学进行总结。
一、弹性力学与塑性力学的区别弹性力学和塑性力学都是力学学科的重要分支。
它们各自关注的是物体在受力后不同的反应。
（1）弹性力学弹性力学研究的是物体在受到力的作用下，发生弹性变形而迅速恢复原状的力学原理。
简单来说，就是物体在受力后可以发生弹性变形，如压缩变形或拉伸变形，但是在撤离力的影响之后能够回复原来的状态。
弹性力学理论主要依赖于胡克定律，胡克定律可以表示为应力与应变之比等于恒定的常数。
（2）塑性力学塑性力学研究的是物体在受到力的作用下，发生塑性变形而无法迅速完全恢复原状的力学原理。
简单来说，就是物体在受力后可以发生塑性变形，但是在恢复撤离力的影响之后，不能完全返回原来的状态，仍有残余塑性变形。
塑性力学理论主要依赖于流动理论，流动理论可以用应变率表示材料变形时受到的应力。
二、弹塑性力学的基本概念（1）应力应力是单位面积上的力，通常用σ表示。
应力有三种类型：拉应力、压应力和剪应力。
（2）应变应变是材料的形变量，通常表示为ε。
应变有三种类型：拉伸应变、压缩应变和剪切应变。
（3）黏塑性黏塑性是材料表现出的一种变形特性，它描述了物质在应力作用下的变形表现。
（4）弹性模量弹性模量是材料在受力作用下相对于其初始长度相应变形程度的比率。
弹性模量是一种力学参数，通常用E表示，单位是帕斯卡(Pa)。
材料的弹性模量越大，其刚度就越高。
（5）屈服点在达到一定的应力时，材料就会开始发生塑性变形。
材料开始发生塑性变形的应力点称为屈服点。
三、弹塑性力学的应用弹塑性力学广泛应用于工程、物理、材料科学和冶金工业等领域。
弹塑性力学理论的应用使我们在实际情况下更好地理解和处理材料的力学性质。
弹塑性力学期末考试总结
弹塑性力学期末考试总结引言弹塑性力学是力学中一个重要的分支，研究物体在受到外力作用下的弹性变形和塑性变形的规律。
本学期我学习了弹塑性力学的基本理论、方法和应用，通过课堂学习、实验实践和习题训练，对弹塑性力学有了更加深入的理解和掌握。
本文将对本学期的弹塑性力学课程进行总结，并对期末考试进行回顾和总结。
课程回顾在弹塑性力学课程中，我学习了弹性力学和塑性力学的基本理论和方法，包括应力应变关系、弹性力学的基本方程、弹塑性力学的塑性应变率理论、渐进匹配理论等。
在课程中，我通过学习弹性力学和塑性力学的基本理论，了解了物体在受到外力作用时的弹性和塑性变形过程，并学会了使用适当的力学模型对弹塑性材料进行描述和分析。
在课程中，我还学习了弹塑性力学的应用，包括构件的弹性设计和塑性设计。
通过学习这些应用知识，我了解了如何根据构件的使用要求和材料的力学特性进行设计，保证构件在使用过程中具有足够的刚度和强度，避免因过载而导致的破坏。
这些应用知识对于我的专业学习和工程实践都具有重要的指导意义。
考试回顾期末考试是对我整个学期学习成果的一次综合检验。
考试内容主要包括选择题、填空题和解答题三部分。
选择题主要考察对基本概念和基本理论的理解和记忆，填空题和解答题则需要对弹塑性力学的具体问题进行分析和解决。
在考试中，我首先着重复习了弹塑性力学的基本概念和理论，并对一些重要的公式进行了记忆。
这些基本概念和公式的掌握对于解答考试中的选择题和填空题非常重要。
在考试中，我能够正确地回答出大部分的选择题和填空题，基本掌握了弹塑性力学的基本知识。
解答题是考察对弹塑性力学理论应用能力的重要环节。
在考试前，我对课程中涉及到的重要解答题进行了复习，熟悉了解答题的解题方法和步骤。
在考试中，我能够正确地应用课程中学到的弹塑性力学理论进行解题，分析问题并给出正确的解答。
但由于课程难度较大，有些解答题的分析过程和步骤还需进一步加强。
学习经验总结通过本学期的学习和考试，我深刻体会到了弹塑性力学的重要性和实用价值。
11-弹塑性力学-总结与复习
谢 谢！
4．应力、应变图（主变形图）：应变3×应力9=27种组合 实际： 23种组合，为什么？ 5．应力测量，应变花，τij？
总结与复习 (Summarization and Review)
四、弹性力学（542） 5组基本方程：
1. 应力平衡微分方程：含义：表征点的应力之间的关系（基体假设的
应用，平面问题的具体形式） 2．几何方程：含义：位移-应变的关系 3．物理方程：广义虎克定律 含义：σ—ε关系 ①公式；②参数含义、关系 4．应变协调方程（相容方程，连续方程）：含义，平面问题的相容方程 P P P （塑性变形连续方程： 1 2 3 0 ） 5．边值方程：具体问题具体分析
区别：弹性变形特点、塑性变形特点(可逆性、与加载 路线的关系、对组织与性能的影响、变形特点 描述等) 联系：①量变→质变（韧性材料） e p ②弹塑性共存：（包含关系 、材料 加工工模具弹性变形与工件塑性变形共存）
总结与复习 (Summarization and Review)
六、断裂力学基础
5．应力强度因子：含义，影响因素，量纲
6．断裂韧度Kic（实验确定）,与试件几何（厚度）的关系： 厚度→平面应力→塑区大→扩展需能↑→KC↑ 7．KIC：平面应变断裂韧度，材料常数，应与几何无关，但测 量时应得保证试样足够厚，以保证裂纹尖端处于平面应变 状态。
总结与复习
(Summarization and Review)
总结与复习 (Summarization and Review)
②主剪应力（110）；最大剪应力： max
1 3
2
③八面体应力（111）；如何求？有何意义？ ④等效应力：等效的含义，求解？
弹塑性力学总复习
《弹塑性力学》课程第一篇 基础理论部分第一章 应力状态理论1.1 基本概念1． 应力的概念应力：微分面上内力的分布集度。
从数学上看，应力sPF s ∆∆=→∆0lim ν由于微分面上的应力是一个矢量，因此，它可以分解成微分面法线方向的正应力νσ和微分面上的剪应力ντ。
注意弹塑性力学中正应力和剪应力的正负号规定。
2． 一点的应力状态（1）一点的应力状态概念凡提到应力，必须同时指明它是对物体内哪一点并过该点的哪一个微分面。
物体内同一点各微分面上的应力情况，称为该点的应力状态。
（2）应力张量物体内任一点不同微分面上的应力情况一般是不同的，这就产生了一个如何描绘一点的应力状态的问题。
应力张量概念的提出，就是为了解决这个问题。
在直角坐标系里，一点的应力张量可表示为⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=z zy zx yz yyx xz xy x ij στττστττσσ若已知一点的应力张量，则过该点任意微分面ν上的应力矢量p就可以由以下公式求出：n m l p xz xy x x ττσν++= （1-1’a ） n m l p yz y yx y τστν++=（1-1’b ）n m l p z zy zx z σττν++=（1-1’c ）由式（1-1），还可进一步求出该微分面上的总应力p 、正应力νσ和剪应力v τ： 222z y x p p p p ++=（1-2a ）nl mn lm n m l zx yz xy z y x τττσσσσν222222+++++=（1-2b ）22ννστ-=p（1-2c ）（3）主平面、主方向与主应力由一点的应力状态概念可知，通过物体内任一点都可能存在这样的微分面：在该微分面上，只有正应力，而剪应力为零。
这样的微分面即称为主平面，该面的法线方向即称为主方向，相应的正应力称为主应力。
主应力、主方向的求解在数学上归结为求解以下的特征问题：}{}]{[i n i ij n n σσ=（1-3）式中，][ij σ为该点应力张量分量构成的矩阵，n σ为主应力，}{i n 为主方向矢量。
弹性与塑性力学总结28页
9两种屈服准则
9 .1T resca 屈 服 准 则
1 3s (1 23 )
9.2M ises屈 服 准 则
(1 2 ) 2 (2 3 ) 2 (3 1 ) 2 2 s 2
屈服函数 屈服曲面 加载面*
9 .3 T r e s c a 屈 服 函 数 、 曲 面
f(ij) (1 3 )s (1 2 3 )
6.3最小势能原理与最小余能原理
7弹性薄板的弯曲问题* 7.1薄板是指板厚与板的最小边长满足下列关系 7.2弹性曲面的微分方程 D 4w （ x,y） q(x,y) 7.3薄板的边界条件
塑性力学总结 8塑性力学的基本概念
8.1简单拉伸下的应力应变曲线 8.2包辛格效应* 8.3静水压力试验 8.4简单拉伸下的应力应变曲线的简化模型
(
y
z )] xy
zx
G
y
1 E
[
y
( x
z )]
yz
yz
G
z
1 E
[ z
( x
y )]
zx
zx
G
导出表达形式
ij2 G ij E kkij2 G ij 3 E m ij
3.1广义虎克定律的表达形式
i j 2 G i j k k i j 2 G i ji j 2 G i j 3 m i j
2.4二维情况下的变形（应变）协调方程
2x
y2
2y
x2
2xy
xy
2.5变形（应变）协调方程的意义
如能正确求出一点的位移函数，根据应变位移方程求出应 变分量，则变形（应变）协调方程自然满足。而用力法解 题时，则需考虑应变协调方程。
3弹性应力应变关系
3.1广义虎克定律的表达形式
弹塑性力学总结
1、体积力是分布在物体内部体积上的外力；表面力是作用在物体表面上的外力。
2、最大剪应力所在的平面与中主应力平行而与最大主应力和最小主应力的角度分别为45度。
3.任意一个斜面上,的剪应力为0，正应力均为一个值。
静水压力是一种各个面上的应力都相同的应力状态。
（偏应力张量的主方向与应力张量的主方向相同）4、静水压力轴：在主应力空间内，过原点o做一条与3个坐标轴具有相同夹角的直线，该直线的任意一点所代表的应力状态有（三个主应力相同），为静水压力状态，该直线为静水压力轴。
5、pi平面：过原点o以静水压力轴为法线做一个平面，成为pi平面，该平面上任意一点所代表的应力状态有（三个主应力之和为0），为偏应力状态。
6、lode参数的定义（见书上的公式），表示主应力之间的相对比值的关系。
7、线元AB的位移由3部分组成，第一部分是随A点的平动；第二部分是转动张量引起的绕A点的刚体转动；第三部分是应变张量引起的纯变形。
8、体积应变与剪切应变分量无关，即剪切变形不改变物体的体积。
（球形张量对应的应变状态只有体积等向膨胀和收缩，而没有形状畸变）9、对于单连通体，协调方程是保证由几何方程积分出单值连续位移的充分条件。
对于多连通情况，除了要满足协调方程，还应补充保证切口处位移单值连续的附加条件。
10、弹性主方向：如果材料内存在这样一个面，相对于该面对称的任意两个方向具有相同的弹性关系，则该平面称为材料的弹性对称面，垂直于对称面的方向，称为弹性主方向。
11、具有一个弹性对称面的材料：独立弹性常数为13个；正交各向异性材料：具有三个相互正交的弹性对称面，独立的弹性常数减少到9个；横观各向同向材料：（这类材料内的每一个点都存在一个弹性对称轴，相对于）；各向同性材料：独立的弹性常数为2个。
12、超弹性或Green弹性材料：在任意的加载-卸载循环下，材料都不产生能量的耗散。
13、圣维南原理:由作用在物体局部边界表面上的自平衡力系所引起的应力和应变，在远离作用区的地方衰减到可以忽略不计的程度。
弹塑性力学基本知识
面在 π 平面上的投影为圆形。根据式（18）可知，Mises 屈服条件的物理意义为：当材料的 八面体剪应力达到一定值时，材料屈服；根据式（26）可知，Mises 屈服条件的物理意义也 为：当材料的剪切应变能达到一定值时，材料屈服。注意，Mises 屈服条件考虑了中间主应 力的影响，但也忽略了静水压力的影响。
0
则材料稳定， （2） 加载面 f σ ij , ξ β = 0 外凸。这也可以由式（42）推出。 （3） 正交流动法则（ dλ 的物理意义：反映塑性应变增量的大小，称作比例因子。 ） ：
P dε ij = dλ
(
)
∂f ∂σ ij ∂f s ∂σ ij
（43）
或： dε ij = dλs
P
（44）
p
得：
h=−
∂
( ∫ dε )
p
∂f
2 ∂f
∂f
3 ∂σ ij ∂σ ij
（60）
对于 Mises 材料，设材料等向硬化，且内变量为累积塑性应变，结合式（51） ，有：
2 ∂f
∂f
3 ∂σ ij ∂σ ij
=1
（61）
结合式（61） ， （59） ， （60） ，可得：
dλ = d ε p ； h =
( 2σ 2 − σ 1 − σ 3 )
当采用极坐标表示时，则有：
⎧ rσ = x 2 + y 2 = 2 J 2 ⎪ ⎨ y 1 ⎛ 2σ 2 − σ 1 − σ 3 ⎞ 1 μσ ⎪ tan θσ = = ⎜ ⎟= x 3 ⎝ σ1 − σ 3 3 ⎩ ⎠
z Tresca 屈服条件 当 τ max =
（59）
结合式（43）和式（14） ， （注意：当屈服与静水压力无关，体积应力不产生塑性应变） ， 可得：
我所认识的弹塑性力学
PART THREE
添对金属材料 进行塑性变形，以制造出各种形状和尺寸的金 属制品。
添加 标题
结构分析：通过弹塑性力学理论，对建筑、桥 梁等结构的受力情况进行模拟和分析，优化结 构设计，提高结构的安全性和稳定性。
添加 标题
生物医学：利用弹塑性力学原理，研究人体软 组织的力学性质和行为，为医学诊断和治疗提 供依据。
意义：是弹塑性力学中的核心 内容，是联系力学实验与工程
实际的重要桥梁
建立方法：基于实验数据和理 论分析，通过求解物理方程得
到
屈服准则：描述材料在受力过程中何时进入塑性状态的 准则，常用的有米塞斯屈服准则和库伦-米塞斯屈服准则。
流动法则：描述塑性变形过程中，应力和应变之间的关系， 常用的有塑性流动法则和全塑性流动法则。
强化阶段：材料在屈 服后，随着应力的增 加，应变也会增加， 但此时应力增加的速 度要比塑性阶段慢。
弹性和塑性变形的定义 弹塑性变形的物理过程和特点 弹塑性变形的分类和表现形式 弹塑性变形的影响因素和规律
PART TWO
定义：应力与 应变之间的关 系，描述了材 料在受力时发 生的形变和抵 抗形变的能力。
弹塑性力学的基本 概念对于理解和应 用其理论至关重要 。
弹性：材料在受到外 力作用后发生形变， 当外力去除后能够恢 复原来的形状和尺寸。
塑性：材料在受到外力 作用后发生形变，当外 力去除后不能完全恢复 原来的形状和尺寸。
屈服点：材料在受到外 力作用后开始发生屈服 （即应力不再增加而应 变继续增加）的应力值 。
弹性阶段：应 力与应变成正 比，材料发生 弹性形变，卸 载后形变消失。
塑性阶段：应 力与应变不成 正比，材料发 生塑性形变， 卸载后形变部
分保留。
塑性力学知识点总结
塑性力学知识点总结塑性力学是一门研究材料在超过其弹性极限后的行为和变形特性的学科。
塑性力学的研究对象包括金属、塑料、土壤、岩石等各种材料。
本文将从材料的塑性变形、应力应变关系、本构关系、塑性失稳等方面对塑性力学的知识点进行总结。
1. 塑性变形材料在受到外力作用时，如果超过了其弹性极限，就会发生塑性变形。
塑性变形是指材料在受力情况下，沿着某一方向发生永久性位移的过程。
塑性变形的特点是在加载过程中出现应力和位移的不同步现象。
塑性变形的方式有很多种，例如屈曲、扭曲、剪切等。
2. 应力应变关系在塑性变形的过程中，材料的应力应变关系是很重要的。
塑性变形时，材料的应力应变关系是非线性的，而且还与材料的屈服强度、屈服点以及变形硬化等因素有关。
在材料受到加载后，应力随着应变的增加而逐渐增加，直到达到材料的屈服点，然后应力将继续增加，但是应变仍然保持在一个限定值内。
这个称为屈服强度。
在超过屈服强度之后，应力和应变的关系将进一步发生变化。
此时，材料的塑性变形将会明显增加。
3. 本构关系材料的本构关系是指材料在受力过程中，应力和应变之间的关系。
不同的材料具有不同的本构关系。
根据塑性力学的基本假设，通常用应力张量σij和应变张量εij来描述材料的本构关系。
一般情况下，塑性材料的本构关系是非线性的，并且还与材料的应变率、应力路径、温度、压力等参数有关。
4. 塑性失稳塑性失稳是指材料在受到外力作用时，由于材料内部的应力分布不均匀而导致的材料失稳破坏的过程。
当材料发生塑性失稳时，通常会出现局部的应力集中和应变集中现象。
这将会导致材料的局部破坏，并且会扩展到整个结构中。
塑性失稳的研究对于材料的设计和使用具有重要的意义。
5. 塑性加工塑性加工是通过外力作用使原材料发生塑性变形，以获得理想的形状和性能的过程。
塑性加工的方式有拉伸、压缩、弯曲、拉拔、冷拔、冷轧等。
塑性加工的重要性在于可以提高材料的抗拉强度、硬度、韧性和延展性等性能。
我所认识的弹塑性力学
我所认识的弹塑性力学弹塑性力学作为固体力学的一门分支学科已有很长的发展历史，其理论与方法的体系基本完善，并在建筑工程、机械工程、水利工程、航空航天工程等诸多技术领域得到了成功的应用。
一绪论1、弹塑性力学的概念和研究对象弹塑性力学是研究物体在载荷（包括外力、温度变化或外界约束变动等）作用下产生的应力、变形和承载能力，包括弹性力学和塑性力学，分别用来研究弹性变形和塑性变形的力学问题。
弹性变形指卸载后可以恢复和消失的变形，塑性变形时指卸载后不能恢复而残留下的变形。
弹塑性力学的研究对象可以是各种固体，特别是各种结构，包括建筑结构、车身骨架、飞机机身、船舶结构等，也研究量的弯曲、住的扭转等问题。
其基本任务在于针对实际问题构建力学模型和微分方程并设法求解它们，以获得结构在载荷作用下产生的变形，应力分布及结构强度等。
2、弹塑性简化模型及基本假定在弹性理论中，实际固体的简化模型为理想弹性体，它的特征是：一定温度下，应力应变之间存在一一对应关系，而与加载过程以及时间无关。
在塑性理论中，常用的简化模型为：理想塑性模型和强化模型。
理想塑性模型又分为理想弹塑性模型和理想刚塑性模型；强化模型包括线性强化弹塑性模型、线性强化刚塑性模型和幂次强化模型。
弹塑性力学有五个最基本的力学假定，分别为：连续性假定、均匀性假定、各向同性假定、小变形假定和无初应力假定。
3、研究方法及其与初等力学理论的联系和区别一般来说，弹塑性力学的求解方法有：经典方法、数值方法、试验方法和实验与数值分析相结合的方法。
经典方法是采用数学分析方法求解，一般采用近似解法，例如，基于能量原理的Ritz法和伽辽金法；数值法常用的有差分法、有限元法及边界条件法；实验法是采用机电方法、光学方法、声学方法等来测定应力应变分布规律，如光弹性法和云纹法。
弹塑性力学与初等理论力学既有联系又有区别，如下表所示：表1、弹塑性力学与初等力学理论的联系和区别二基本理论框架1、基本方程弹塑性力学和材料力学所求解的问题都是超静定问题，因此在分析问题研究问题是基本思路都是要进过三个方面的分析，这三个方面分别为：（1）静力平衡条件分析（2）几何变形协调条件分析（3）物理条件分析从而获得三类基本方程，联立求解，再满足具体问题的边界条件，即可使静不定问题得到解决，这三方面的方程为：（1）平衡（或运动方程）内部应力与外部体力之间的关系（2）几何方程（应变与位移之间的关系）（3）本构方程（应力与应变之间的关系）（A）在弹性变形阶段（B）在弹塑性变形阶段屈服函数f(?ij)?0，则有a、增量理论（流动理论）b、全量理论（变形理论）a、增量理论（i）Prandtl—Reuss理论（??塑性增量本构关系deij?deeij?de?pij?12Gdsij?d?sijd?ii?d?eii1?2?Ed?ii理想弹塑性材料deij?d?ii?12GEdsij?d?3dwd2?ii2ssij（ii）Levy—Mises理论（??理想刚塑性材料12）d?ij?3d?i2?ssijb、全量理论（形变理论）（??依留申理论（强化材料）12）?ii?1?2?E?ii,eij?3?i2?isij,?i??(?i)总之，当物体发生变形时，不论弹性变形还是塑性变形问题，共有3个平衡微分方程，6个几何方程和6个本构方程，共计15个独立方程(统称为泛定方程)而问题共有?ij、?ij、ui15个基本未知函数，因此在给定边界条件时，问题是可以求解的，弹塑性静力学的这种那个问题在数学上成为求解边值问题。
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弹塑性力学总结弹塑性力学的任务是分析各种结构物或其构件在弹性阶段和塑性阶段的应力和位移，校核它们是否具有所需的强度、刚度和稳定性，并寻求或改进它们的计算方法。
并且弹塑性力学是以后有限元分析、解决具体工程问题的理论基础，这就要求我们掌握其必要的基础知识和具有一定的计算能力。
通过一学期的弹塑性力学的学习，对其内容总结如下：一、弹性力学1、弹性力学的基本假定求解一个弹性力学问题，通常是已知物体的几何形状（即已知物体的边界），弹性常数，物体所受的外力，物体边界上所受的面力，以及边界上所受的约束；需要求解的是物体内部的应力分量、应变分量与位移分量。
求解问题的方法是通过研究物体内部各点的应力与外力所满足的静力平衡关系，位移与应变的几何学关系以及应力与应变的物理学关系，建立一系列的方程组；再建立物体表面上给定面力的边界以及给定位移约束的边界上所给定的边界条件；最后化为求解一组偏分方程的边值问题。
在导出方程时，如果考虑所有各方面的因素，则导出的方程非常复杂，实际上不可能求解。
因此，通常必须按照研究对象的性质，联系求解问题的范围，做出若干基本假定，从而略去一些暂不考虑的因素，使得方程的求解成为可能。
（1）假设物体是连续的。
就是说物体整个体积内，都被组成这种物体的物质填满，不留任何空隙。
这样，物体内的一些物理量，例如：应力、应变、位移等，才可以用坐标的连续函数表示。
（2）假设物体是线弹性的。
就是说当使物体产生变形的外力被除去以后，物体能够完全恢复原来形状，不留任何残余变形。
而且，材料服从虎克定律，应力与应变成正比。
（3）假设物体是均匀的。
就是说整个物体是由同一种质地均匀的材料组成的。
这样，整个物体的所有部分才具有相同的物理性质，因而物体的弹性模量和泊松比才不随位置坐标而变。
（ 4 ）假设物体是各向同性的。
也就是物体内每一点各个不同方向的物理性质和机械性质都是相同的。
（ 5 ）假设物体的变形是微小的。
即物体受力以后，整个物体所有各点的位移都小于物体的原有尺寸，因而应变和转角都远小于1。
这样，在考虑物体变形以后的平衡状态时，可以用变形前的尺寸代替变形后尺寸，而不致有显著的误差；并且，在考虑物体的变形时，应变和转角的平方项或乘积都可以略去不计，使得弹性力学中的微分方程都成为线性方程。
2、外力和应力的概念作用于弹性体的外力可以分为体（积）力和（表）面力。
体力是分布在弹性体体积内质量上的力，例如重力和惯性力、磁力等。
在物体内任一点的体力，用作用于其上的单位体积的体力沿坐标轴上的投影X、Y、Z来表示。
它们的指向以沿坐标轴正方向为正；反之为负。
这三个投影称为该点的体力分量。
面力是指作用于弹性体表面上的外力，例如流体压力和接触力等。
可以是分布力，也可以是集中力。
在弹性表面上任一点的面力，用作用于其上的单位面积上面力沿坐标轴上的投影X、Y、Z来表示。
它们的指向也以沿坐标轴正方向的为正，反之为负。
这三个投影称为该点的面力分量。
弹性体在外力作用下变形，而在弹性体内部为了阻止其变形就产生了内力来平衡外力。
作用在单位面积上的内力称为应力。
3、一点的应力状态为了研究弹性体内任一点P的应力，就在这一点设想从弹性体中取出一个微分体（无限小的平行六面体）如下图1:图1微小平行六面体的应力状态如果某一个截面上的外法线是沿着坐标轴的正方向，这个截面就称为一个正面，而这个面上的应力分量就以沿坐标轴正方向为正，沿坐标轴负方向为负。
相反，如果某一个截面上的外法线是沿着坐标轴的负方向，这个截面就称为一个负面，而这个面上的应力分量就以沿坐标轴负方向为正，沿坐标轴正方向为负。
图上所示的应力分量全部都是正的。
注意，虽然上述正负号规定对于正应力说来，结果是和材料力学中的规定相同（拉应力为正而压应力为负），但是，对于剪应力说来，结果却和材料力学中的规定不完全相同。
剪应力的互等关系：作用在两个互相垂直的面上并且垂直于该两面交线的剪应力，是互等的（大小相等，正负号也相同）yz zy ， zx xz ， xy yx4、斜截面应力公式，物体表面给定力的边界条件现在，假定物体在任一点P 的六个应力分量为此，在P 点附近取一个平面ABC ，平行于这一斜面，并与经过 P 点而平行于坐标面的三个平面形成一个微小的四面体PABC ， 如图2所示。
当平面ABC 趋近于P 点时，平面ABC 上的应力就成 为该斜面上的应力。
图2物体内任意一点的应力状态设斜面ABC 的向外法线为N ,而N 的方向余弦为:(1)X、 y 、 z 、 yz 、 zx 、 xy 为已知，试求经过P 点的任一斜面上的应力2）l cos n, x m cos n, y n cos n, z由平 衡条件 F X 0、 F Y 0及 F Z 0可得出与上式 相似 的两个方程。
简化后三个方程为：XNlx m yx n zx设三角形ABC 上的正应力为N ,则由投影可得:设三角形ABC 上的剪应力为N ,则由于：S 2N2 2 2 2 2 N NN N N（5）而有：2N2222X 2N Y 2N Z 2N2N（6）由公式（4）和（5）可见， 在物体的任意一点， 如果已知六个 应力分量X、y、 z 、yz 、zx 、xy ，就可以求得任一斜面上的正应力和剪应力。
因此， 可以说， 六个应力分量完全决定了一点的应 力 状 态 。
Y Nm ynzy l xy3）ZNnzl xz m yzl 222m 2y n 2 z 2mn yz 2nl zx 2lm xy4）在特殊情况下，如果ABC 是物体的边界面，则X N 、Y N 、Z N 成yz这就是弹性体的应力边界条件，它表明应力分量的边界值 与面力分量之间的关系 5、应力分量的坐标转换关系若物体处在某一确定的应力状态，在某一组坐标系中，这个应力状态可以用六个应力分量j 表示，在另一组坐标系中， 同一个应力状态却以另外一组不同的应力分量ki 表示。
两组应 力分量之间应力满足一定的坐标转换关系。
在物体上任一点处, 第一组坐标系的坐标轴为X 、Y 、Z ，第二组坐标系的坐标轴为 X ', Y ', Z '，它们之间的夹角方向余弦见表。
为面力分量X 、Y 、Z ，于是由公式（3）得出：yx n zxzyxy (7)xz两组不同坐标系中的应力分量满足以下关系：11 12 13 11 g11 12 13l1l2l32122 23 l 2 m 22122 23m 2 m 3（8）313233I 3 m 331 3233上式也可以表示成抽象的矩阵乘式:(9)系为圆柱坐标系r 、、z ，可知两组坐标系的转换矩阵为:cos sin 0 kisin cos 00 0 16、主应力、应力主方向、主剪应力若经过物体中一点P 处的某一斜面上的剪应力等于零，则该斜面上的正应力称为P 点的一个主应力，该斜面称为P 点的一个 主应力面，而该斜面的垂线方向称为P 点的一个主应力方向kl ki ij jl例如：若第一组坐标系为直角坐标系y 、z ，第二组坐标(10)可以证明，在弹性体的任一点，一定存在三个相互垂直的主应力面及和它们对应的三个主应力，通常用1、2、3。
而且，任何一个斜面上的正应力都不会大于三个主应力中最大的一个，也不会小于三个主应力中最小的一个。
主应力与主方向可以用以下的方法求得：假设N是P点应力状态j的一个主方向，N与原始坐标系x、y、z的夹角方向余弦为I、m n ,它们间总满足：l2 m2 n2 1 （11）在垂直于N的截面上只有正应力（某个主应力）作用，则由柯西公式知：I x m yx n zx Im y n zy I xy m（12 ）n z I xz m yz n上式中I、m n为待求的方向余弦，将上式移项可以得到求解的齐次线性方程组：I x m yx n zx 0I xy m y n zy 0（13 ）I xz m yz n z 0方程（13）零解的条件是其系数行列式值为零，即：x yx zx式（14）称为该应力状态的特征方程式，它是一个三次代 数方程，可以证明它有三个实根，称为特征根，就是应力状态j 所对应的主应力。
可以证明，特征方程（14 ）式的系数I i , I 2, I 3是 只与应力状态有关，与所选择的原始坐标系无关的量，分别称 为该应力状态的第一、箔一 第二二、第三不变量。
即11 x y z（15）x yx y '2zyx zx( 16)xyyyzzxzzxyx zx13 xy y zy（17）xzyzz7、叠加原理与圣维南原理在解决一个弹性力学问题时，我们常常利用叠加原理来有 效地处理各种复杂载荷作用的情况。
叠加原理是：考虑同一物体受两组载荷作用，第一组为体力f 'i i 1,2,3和 面力F i i1,2,3 ;第二组为体力f ； i 1,2,3和面力□ i 1,2,3，它们 引起的应力和全移场分别为'j 和u ；以及'j 和u ； i , j 1,2,3。
如果 物体处于线弹性、小变形状态，两组载荷同时作用时物体内的 应力和位移场等于它们单独作用时相应的应力与位移场之和。
xy yzyxzyzz3I l 2I 3 0(14)(18)x弹性理论要求在物体的每个边界点上都给定边界条件。
实 际工程问题却往往只知道总的载荷量，只能提出等效的近似边 界条件，给不出详细的载荷分布规律。
另外，解题时往往难于 满足逐点给定的精确边界条件，因而也希望能找到一种边界条 件的简化方案。
圣维南原理指出：由作用在物体局部表面上的自平衡力系（即合力与合力矩为零的力系），所引起的应变，在远离作用区 （距离远大于该局部作用区的线性尺寸）的地方可以忽略不计。
圣维南原理的另一种提法是：若把作用在物体局部表面上的外 力，用另一组与它静力等效的力系来代替。
则这种等效处理对 物体内部应力应变状态的影响将随远离作用区的距离增加而迅 速衰减。
显然，上述两种提法是完全等效的。
8、平面问题的基本方程平衡微分方程：yxyyxy(19)9、平面应力问题与平面应变问题平面应力：只在平面内有应力，与该面垂直方向的应力可 忽略，例如薄板拉压问题。
几何方程:VxyX物理方程:1 xE x1yE y1z Ezy zz x1x yG1 yzG 1 zxG xy(20)yzzxxy(19)平面应变：只在平面内有应变，与该面垂直方向的应变可忽略，例如水坝侧向水压问题。
具体说来：平面应力是指所有的应力都在一个平面内，如平面应变是指所有的应变都在一个平面内， 同样如果平面是 oxy举例说来：平面应变问题比如压力管道、水坝等， 这类弹 性体是具有很长的纵向轴的柱形物体， 横截面大小和形状沿轴 线长度不变；作用外力与纵向轴垂直， 并且沿长度不变；柱体 的两端受固定约束。