最新弹性力学试题
弹性力学考试和答案
弹性力学考试和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 弹性力学中,应力状态的基本方程是()。
A. 平衡方程B. 几何方程C. 物理方程D. 边界条件答案:A2. 弹性力学中,位移场的三个基本方程是()。
A. 平衡方程B. 几何方程C. 物理方程D. 边界条件答案:B3. 弹性力学中,平面应力问题与平面应变问题的主要区别是()。
A. 应力分量不同B. 位移分量不同C. 应变分量不同D. 边界条件不同答案:C4. 弹性力学中,圣维南原理是指()。
A. 应力集中现象B. 应力释放现象C. 应力平衡现象D. 应力松弛现象答案:B5. 弹性力学中,莫尔圆表示的是()。
A. 应力状态B. 应变状态C. 位移状态D. 应力-应变关系答案:A6. 弹性力学中,平面问题的基本解法有()。
A. 直接积分法B. 叠加原理C. 变分法D. 能量法答案:A7. 弹性力学中,轴对称问题的基本解法是()。
A. 直接积分法B. 叠加原理C. 变分法D. 能量法答案:A8. 弹性力学中,扭转问题的解法是()。
A. 直接积分法B. 叠加原理C. 变分法D. 能量法答案:A9. 弹性力学中,平面应力问题的应力函数是()。
A. 单一函数B. 两个函数C. 三个函数D. 四个函数答案:A10. 弹性力学中,平面应变问题的应力函数是()。
A. 单一函数B. 两个函数C. 三个函数D. 四个函数答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 弹性力学中,应力状态的基本方程包括()。
A. 平衡方程B. 几何方程C. 物理方程D. 边界条件答案:AC12. 弹性力学中,位移场的三个基本方程包括()。
A. 平衡方程B. 几何方程C. 物理方程D. 边界条件答案:BC13. 弹性力学中,平面应力问题与平面应变问题的主要区别包括()。
A. 应力分量不同B. 位移分量不同C. 应变分量不同D. 边界条件不同答案:AC14. 弹性力学中,圣维南原理包括()。
物理弹力测试题及答案
物理弹力测试题及答案一、选择题1. 弹力的方向总是垂直于接触面,指向受力物体。
这种说法是否正确?A. 正确B. 错误答案:A2. 弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,与弹簧的刚度系数有关。
以下哪个选项描述了正确的关系?A. 弹力与形变量成正比,与刚度系数成反比B. 弹力与形变量成正比,与刚度系数成正比C. 弹力与形变量成反比,与刚度系数成正比D. 弹力与形变量成反比,与刚度系数成反比答案:B3. 一个弹簧的弹性系数为k,当施加的力为F时,弹簧的伸长量为x。
若将力增加到2F,弹簧的伸长量变为多少?A. 2xB. 4xC. x/2D. 3x答案:A二、填空题4. 当一个物体受到一个大小为F的力作用时,若该力的方向与物体的接触面垂直,则物体受到的弹力大小为______。
答案:F5. 根据胡克定律,弹簧的弹力F与弹簧的形变量x之间的关系为F=______。
答案:kx三、简答题6. 请简述弹力的产生条件。
答案:弹力的产生条件包括:两个物体必须直接接触,并且发生弹性形变。
7. 描述弹簧测力计的工作原理。
答案:弹簧测力计的工作原理基于胡克定律,即在弹性限度内,弹簧的伸长量与施加在弹簧上的力成正比。
通过测量弹簧的伸长量来确定施加的力的大小。
四、计算题8. 一根弹簧的弹性系数为200 N/m,当弹簧受到10 N的拉力时,弹簧伸长了多少?答案:弹簧伸长量为0.05 m。
9. 一个弹簧挂一个质量为2 kg的物体,物体静止时弹簧伸长5 cm。
求弹簧的弹性系数。
答案:弹簧的弹性系数为40 N/cm。
五、实验题10. 设计一个实验来验证胡克定律。
请简要描述实验步骤。
答案:实验步骤如下:- 准备一根弹簧、一个固定支架、一个测力计和一些已知质量的砝码。
- 将弹簧固定在支架上,确保弹簧垂直悬挂。
- 用测力计测量并记录弹簧在不同质量砝码作用下的伸长量。
- 制作伸长量与力的关系图,观察是否为一条直线,以验证胡克定律。
物理弹性测试题及答案
物理弹性测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 弹性体在受到外力作用时,会发生形变,当外力撤去后,能够恢复原状的性质称为:A. 塑性B. 弹性C. 刚性D. 韧性答案:B2. 胡克定律描述的是:A. 物体的惯性B. 物体的加速度与作用力成正比C. 物体的形变与作用力成正比D. 物体的动能与速度的平方成正比答案:C3. 弹性模量是衡量材料弹性的物理量,它表示:A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的弹性程度D. 材料的热膨胀系数答案:C4. 在弹性范围内,物体的形变与作用力的关系是:A. 线性的B. 非线性的C. 无关D. 无法确定答案:A5. 弹性体的弹性极限是指:A. 物体开始发生永久形变的最大应力B. 物体开始发生永久形变的最大应变C. 物体能够承受的最大应力D. 物体能够承受的最大应变答案:B6. 杨氏模量是描述材料弹性的物理量,它与下列哪项物理量无关?A. 应力B. 应变C. 温度D. 材料的密度答案:D7. 弹性体在受到拉伸力作用时,其长度会增加,这种现象称为:A. 压缩B. 拉伸C. 剪切D. 扭转答案:B8. 弹性体在受到压缩力作用时,其长度会减少,这种现象称为:A. 压缩B. 拉伸C. 剪切D. 扭转答案:A9. 弹性体的弹性系数是指:A. 弹性体的密度B. 弹性体的硬度C. 弹性体的弹性程度D. 弹性体的热膨胀系数答案:C10. 弹性体的弹性恢复系数是指:A. 弹性体在受到外力作用时的形变程度B. 弹性体在受到外力作用后的恢复速度C. 弹性体在受到外力作用后的恢复程度D. 弹性体在受到外力作用后的形变速度答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 当一个物体受到外力作用时,如果其形变与作用力成正比,并且撤去外力后能够恢复原状,这种性质称为_______。
答案:弹性2. 弹性模量是描述材料在_______状态下的形变与应力比值的物理量。
答案:弹性3. 胡克定律的数学表达式为_______。
弹性力学试题及答案
弹性力学试题及答案一、选择题(每题10分,共40分)1. 在弹性力学中,下列哪个物理量表示应变能密度?A. 应力B. 应变C. 位移D. 应力能密度答案:D2. 在平面应力状态下,下列哪个方程是正确的?A. σ_x + σ_y = 0B. σ_x + σ_y = σ_zC. σ_x + σ_y = τ_xyD. σ_x + σ_y = 0答案:D3. 在弹性体中,应力与应变之间的关系可以用下列哪个关系式表示?A. σ = EεB. σ = GγC. τ = μγD. σ = λε答案:A4. 在弹性力学中,下列哪个方程表示平衡方程?A. σ_x + σ_y + σ_z = 0B. ε_x + ε_y +ε_z = 0 C. τ_xy = τ_yx D. σ_x + σ_y + σ_z = F答案:D二、填空题(每题10分,共30分)1. 弹性力学中的基本假设有:连续性假设、线性假设和________假设。
答案:各向同性2. 在三维应力状态下,应力分量可以表示为:σ_x, σ_y, σ_z, τ_xy, τ_xz, τ_yz。
其中,τ_xy表示________面上的切应力。
答案:xOy3. 在弹性力学中,位移与应变之间的关系可以用________方程表示。
答案:几何方程三、计算题(每题30分,共90分)1. 已知一弹性体在平面应力状态下的应力分量为:σ_x = 100 MPa,σ_y = 50 MPa,τ_xy = 25 MPa。
弹性模量E = 200 GPa,泊松比μ = 0.3。
求应变分量ε_x, ε_y, γ_xy。
解:首先,利用胡克定律计算应变分量:ε_x = σ_x / E = 100 MPa / 200 GPa = 0.0005ε_y = σ_y / E = 50 MPa / 200 GPa = 0.00025γ_xy = τ_xy / G = 25 MPa / (E / 2(1 + μ)) = 25 MPa / (200 GPa / 2(1 + 0.3)) = 0.000375答案:ε_x = 0.0005,ε_y = 0.00025,γ_xy = 0.0003752. 一弹性体在三维应力状态下的应力分量为:σ_x = 120 MPa,σ_y = 80 MPa,σ_z = 40 MPa,τ_xy = 30 MPa,τ_xz = 20 MPa,τ_yz = 10 MPa。
(完整版)《弹性力学》试题参考答案
《弹性力学》试题参考答案(答题时间:100分钟)一、填空题(每小题4分)1.最小势能原理等价于弹性力学基本方程中: 平衡微分方程 , 应力边界条件 。
2.一组可能的应力分量应满足: 平衡微分方程 ,相容方程(变形协调条件) 。
3.等截面直杆扭转问题中, 的物理意义是 杆端截面上剪应力对转轴的矩等于M dxdy D=⎰⎰2ϕ杆截面内的扭矩M 。
4.平面问题的应力函数解法中,Airy 应力函数在边界上值的物理意义为 边界上某一点(基准ϕ点)到任一点外力的矩 。
5.弹性力学平衡微分方程、几何方程的张量表示为: ,。
0,=+i j ij X σ)(21,,i j j i ij u u +=ε二、简述题(每小题6分)1.试简述力学中的圣维南原理,并说明它在弹性力学分析中的作用。
圣维南原理:如果物体的一小部分边界上的面力变换为分布不同但静力等效的面力(主矢与主矩相同),则近处的应力分布将有显著的改变,但远处的应力所受影响可以忽略不计。
作用:(1)将次要边界上复杂的面力(集中力、集中力偶等)作分布的面力代替。
(2)将次要的位移边界条件转化为应力边界条件处理。
2.图示两楔形体,试分别用直角坐标和极坐标写出其应力函数的分离变量形式。
ϕ题二(2)图(a ) (b )⎩⎨⎧=++= )(),(),(222θθϕϕf r r cy bxy ax y x ⎩⎨⎧=+++= )(),(),(33223θθϕϕf r r dy cxy y bx ax y x 3.图示矩形弹性薄板,沿对角线方向作用一对拉力P ,板的几何尺寸如图,材料的弹性模量E 、泊松比 μ 已知。
试求薄板面积的改变量。
S∆题二(3)图设当各边界受均布压力q 时,两力作用点的相对位移为。
由得,l ∆q E)1(1με-=)1(2222με-+=+=∆Eb a q b a l 设板在力P 作用下的面积改变为,由功的互等定理有:S ∆lP S q ∆⋅=∆⋅将代入得:l ∆221b a P ES +-=∆μ显然,与板的形状无关,仅与E 、、l 有关。
《弹性力学》试题参考答案
《弹性力学》试题参考答案(答题时间:100分钟)一、填空题(每小题4分)1.最小势能原理等价于弹性力学基本方程中: 平衡微分方程 , 应力边界条件 。
2.一组可能的应力分量应满足: 平衡微分方程 ,相容方程(变形协调条件) 。
3.等截面直杆扭转问题中, M dxdy D=⎰⎰2ϕ的物理意义是 杆端截面上剪应力对转轴的矩等于杆截面内的扭矩M 。
4.平面问题的应力函数解法中,Airy 应力函数ϕ在边界上值的物理意义为 边界上某一点(基准点)到任一点外力的矩 。
5.弹性力学平衡微分方程、几何方程的张量表示为:0,=+i j ij X σ ,)(21,,i j j i ij u u +=ε。
二、简述题(每小题6分)1.试简述力学中的圣维南原理,并说明它在弹性力学分析中的作用。
圣维南原理:如果物体的一小部分边界上的面力变换为分布不同但静力等效的面力(主矢与主矩相同),则近处的应力分布将有显著的改变,但远处的应力所受影响可以忽略不计。
作用:(1)将次要边界上复杂的面力(集中力、集中力偶等)作分布的面力代替。
(2)将次要的位移边界条件转化为应力边界条件处理。
2.图示两楔形体,试分别用直角坐标和极坐标写出其应力函数ϕ的分离变量形式。
题二(2)图(a )⎩⎨⎧=++= )(),(),(222θθϕϕf r r cy bxy ax y x (b )⎩⎨⎧=+++=)(),(),(33223θθϕϕf r r dy cxy y bx ax y x3.图示矩形弹性薄板,沿对角线方向作用一对拉力P ,板的几何尺寸如图,材料的弹性模量E 、泊松比 已知。
试求薄板面积的改变量S ∆。
题二(3)图设当各边界受均布压力q 时,两力作用点的相对位移为l ∆。
由q E)1(1με-=得, )1(2222με-+=+=∆Eb a q b a l设板在力P 作用下的面积改变为S ∆,由功的互等定理有:l P S q ∆⋅=∆⋅将l ∆代入得:221b a P ES +-=∆μ显然,S ∆与板的形状无关,仅与E 、μ、l 有关。
弹性力学100题
一、单项选择题1.弹性力学建立的基本方程多是偏微分方程,还必须结合( C )求解这些微分方程,以求得具体问题的应力、应变、位移。
A .相容方程B .近似方法C .边界条件D .附加假定2.根据圣维南原理,作用在物体一小部分边界上的力系可以用( B )的力系代替,则仅在近处应力分布有改变,而在远处所受的影响可以不计。
A .几何上等效B .静力上等效C .平衡D .任意3.弹性力学平面问题的求解中,平面应力问题与平面应变问题的三类基本方程不完全相同,其比较关系为( B )。
A .平衡方程、几何方程、物理方程完全相同B .平衡方程、几何方程相同,物理方程不同C .平衡方程、物理方程相同,几何方程不同D .平衡方程相同,物理方程、几何方程不同4.不计体力,在极坐标中按应力求解平面问题时,应力函数必须满足( A )①区域内的相容方程;②边界上的应力边界条件;③满足变分方程;④如果为多连体,考虑多连体中的位移单值条件。
A. ①②④B. ②③④C. ①②③D. ①②③④5.如下图1所示三角形薄板,按三结点三角形单元划分后,对于与局部编码ijm 对应的整体编码,以下叙述正确的是( D )。
① I 单元的整体编码为162② II 单元的整体编码为426③ II 单元的整体编码为246④ III 单元的整体编码为243⑤ IV 单元的整体编码为564图1A. ①③B. ②④C. ①④D. ③⑤ 6.平面应变问题的微元体处于( C )A.单向应力状态B.双向应力状态C.三向应力状态,且z 是一主应力D.纯剪切应力状态7.圆弧曲梁纯弯时,( C )A.应力分量和位移分量都是轴对称的 463521I III II IVB.应力分量和位移分量都不是轴对称的C.应力分量是轴对称的,位移分量不是轴对称的D.位移分量是轴对称的,应力分量不是轴对称的8.下左图2中所示密度为ρ的矩形截面柱,应力分量为:0,,0=+==xy y x B Ay τσσ对图(a )和图(b)两种情况由边界条件确定的常数A 及B 的关系是( C )A.A 相同,B 也相同B.A 不相同,B 也不相同C.A 相同,B 不相同D.A 不相同,B 相同图 2 图 39、上右图3示单元体剪应变γ应该表示为( B )10、设有平面应力状态x ay dx dy cx by ax xy y x γτσσ---=+=+=,,,其中,d c b a ,,,均为常数,γ为容重。
本科弹性力学试题及答案
本科弹性力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 弹性力学中,下列哪一项不是基本假设?A. 连续性假设B. 均匀性假设C. 各向异性假设D. 小变形假设答案:C2. 在弹性力学中,下列哪一项不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 弯应力答案:D3. 弹性模量E和泊松比μ之间存在以下哪种关系?A. E = 2G(1+μ)B. E = 3G(1-2μ)C. E = 3G(1+μ)D. E = 2G(1-μ)答案:C4. 弹性力学中的圣维南原理适用于以下哪种情况?A. 仅适用于平面应力问题B. 仅适用于平面应变问题C. 适用于平面应力和平面应变问题D. 不适用于任何情况答案:C5. 弹性力学中,下列哪一项不是位移场的基本方程?A. 几何方程B. 物理方程C. 运动方程D. 边界条件答案:D6. 弹性力学中,下列哪一项不是平面应力问题的特点?A. 应力分量σz=0B. 应变分量εz≠0C. 应力分量τxz=τyz=0D. 应变分量γxz=γyz=0答案:B7. 弹性力学中,下列哪一项不是平面应变问题的特点?A. 应力分量σz≠0B. 应变分量εz=0C. 应力分量τxz=τyz=0D. 应变分量γxz=γyz=0答案:A8. 弹性力学中,下列哪一项不是应力集中的类型?A. 几何不连续引起的应力集中B. 材料不连续引起的应力集中C. 载荷不连续引起的应力集中D. 温度不连续引起的应力集中答案:D9. 弹性力学中,下列哪一项不是弹性常数?A. 杨氏模量EB. 泊松比μC. 剪切模量GD. 体积模量K答案:D10. 弹性力学中,下列哪一项不是弹性体的基本性质?A. 均匀性B. 连续性C. 各向同性D. 各向异性答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 弹性力学中,应力状态的基本方程包括______、______和______。
答案:几何方程、物理方程、平衡方程2. 弹性力学中,应变能密度W与应力分量和应变分量的关系为W=______。
弹性力学试题及答案
弹性力学试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 弹性力学中,描述材料弹性特性的基本物理量是()。
A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 泊松比答案:C2. 在弹性力学中,下列哪项不是胡克定律的内容?()A. 应力与应变成正比B. 材料是均匀的C. 材料是各向同性的D. 材料是线性的答案:B3. 弹性模量E和泊松比ν之间的关系是()。
A. E = 2(1 + ν)B. E = 3(1 - 2ν)C. E = 3(1 + ν)D. E = 2(1 - ν)答案:D4. 根据弹性力学理论,下列哪种情况下材料会发生塑性变形?()A. 应力小于材料的弹性极限B. 应力达到材料的弹性极限C. 应力超过材料的屈服强度D. 应力小于材料的屈服强度答案:C二、填空题(每题5分,共20分)1. 弹性力学中,应力的定义是单位面积上的______力。
答案:内2. 弹性力学的基本假设之一是______连续性假设。
答案:材料3. 弹性力学中,应变的量纲是______。
答案:无4. 弹性力学中,当外力撤去后,材料能恢复原状的性质称为______。
答案:弹性三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述弹性力学中应力和应变的区别。
答案:应力是描述材料内部单位面积上受到的内力,而应变是描述材料在受力后形状和尺寸的变化程度。
2. 解释弹性力学中的杨氏模量和剪切模量。
答案:杨氏模量(E)是描述材料在拉伸或压缩过程中应力与应变比值的物理量,反映了材料的刚度;剪切模量(G)是描述材料在剪切应力作用下剪切应变与剪切应力比值的物理量,反映了材料抵抗剪切变形的能力。
3. 弹性力学中,如何理解材料的各向异性和各向同性?答案:各向异性是指材料的物理性质(如弹性模量、热膨胀系数等)在不同方向上具有不同的值;而各向同性则是指材料的物理性质在各个方向上都是相同的。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一圆柱形试件,其直径为50mm,长度为100mm,材料的弹性模量E=210GPa,泊松比ν=0.3。
弹性力学试题参考答案
《弹性力学》试题参考答案(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《弹性力学》试题参考答案(答题时间:100分钟)一、填空题(每小题4分)1.最小势能原理等价于弹性力学基本方程中: 平衡微分方程 , 应力边界条件 。
2.一组可能的应力分量应满足: 平衡微分方程 ,相容方程(变形协调条件) 。
3.等截面直杆扭转问题中, M dxdy D=⎰⎰ 2ϕ的物理意义是 杆端截面上剪应力对转轴的矩等于杆截面内的扭矩M 。
4.平面问题的应力函数解法中,Airy 应力函数ϕ在边界上值的物理意义为 边界上某一点(基准点)到任一点外力的矩 。
5.弹性力学平衡微分方程、几何方程的张量表示为:0,=+i j ij X σ ,)(21,,i j j i ij u u +=ε。
二、简述题(每小题6分)1.试简述力学中的圣维南原理,并说明它在弹性力学分析中的作用。
圣维南原理:如果物体的一小部分边界上的面力变换为分布不同但静力等效的面力(主矢与主矩相同),则近处的应力分布将有显著的改变,但远处的应力所受影响可以忽略不计。
作用:(1)将次要边界上复杂的面力(集中力、集中力偶等)作分布的面力代替。
(2)将次要的位移边界条件转化为应力边界条件处理。
2.图示两楔形体,试分别用直角坐标和极坐标写出其应力函数ϕ的分离变量形式。
题二(2)图(a )⎩⎨⎧=++= )(),(),(222θθϕϕf r r cy bxy ax y x (b )⎩⎨⎧=+++= )(),(),(33223θθϕϕf r r dy cxy y bx ax y x3.图示矩形弹性薄板,沿对角线方向作用一对拉力P ,板的几何尺寸如图,材料的弹性模量E 、泊松比 已知。
试求薄板面积的改变量S ∆。
题二(3)图设当各边界受均布压力q 时,两力作用点的相对位移为l ∆。
由q E)1(1με-=得,)1(2222με-+=+=∆Eb a q b a l设板在力P 作用下的面积改变为S ∆,由功的互等定理有:l P S q ∆⋅=∆⋅将l ∆代入得:221b a P ES +-=∆μ显然,S ∆与板的形状无关,仅与E 、μ、l 有关。
弹性力学100题
弹性力学100题一、单项选择题1.弹性力学建立的基本方程多是偏微分方程,还必须结合(C )求解这些微分方程,以求得具体问题的应力、应变、位移。
A相容方程 B •近似方法C •边界条件D •附加假定2.根据圣维南原理,作用在物体一小部分边界上的力系可以用(B )的力系代替,则仅在近处应力分布有改变,而在远处所受的影响可以不计。
A.几何上等效B・静力上等效C平衡D •任意3.弹性力学平面问题的求解中,平面应力问题与平面应变问题的三类基本方程不完全相同,其比较关系为(B )。
A •平衡方程、几何方程、物理方程完全相同B •平衡方程、几何方程相同,物理方程不同C •平衡方程、物理方程相同,几何方程不同D •平衡方程相同,物理方程、几何方程不同4.不计体力,在极坐标中按应力求解平面问题时,应力函数必须满足(A )①区域内的相容方程;②边界上的应力边界条件;③满足变分方程;④如果为多连体,考虑多连体中的位移单值条件。
A.①②④B.②③④C.①②③D.①②③④5.如下图1所示三角形薄板,按三结点三角形单元划分后,对于与局部编码ijm对应的整体编码,以下叙述正确的是(D )。
①I单元的整体编码为162②II单元的整体编码为426③II单元的整体编码为246④III单元的整体编码为243⑤IV单元的整体编码为564图1A.①③B.②④C.①④D.③⑤6.平面应变问题的微元体处于(C )A.单向应力状态B.双向应力状态C.三向应力状态,且-是一主应力D.纯剪切应力状态7.圆弧曲梁纯弯时,(CA.应力分量和位移分量都是轴对称的B.应力分量和位移分量都不是轴对称的C.应力分量是轴对称的,位移分量不是轴对称的D.位移分量是轴对称的,应力分量不是轴对称的8.下左图2中所示密度为「的矩形截面柱,应力分量为:匚x =0fy Ay B, xy 0对图(a)和图(b)两种情况由边界条件确定的常数A及B的关系是(C )A.A 相同,B也相同B.A 不相同,B也不相同C.A 相同,B不相同D.A 不相同,B 相同图 2图39、上右图3示单元体剪应变丫应该表示为(B )◎备DA冷B10、设有平面应力状态二X =ax by, ;「y = ex dy, xy dx - ay - x,其中,a,b,c,d 均为常数,为容重。
弹力测试题及答案
弹力测试题及答案一、选择题1. 弹力的产生条件是什么?A. 物体发生弹性形变B. 物体发生永久形变C. 物体受到外力作用D. 物体内部存在应力2. 弹力的方向通常指向哪个方向?A. 外力作用的方向B. 物体形变的方向C. 形变恢复的方向D. 任意方向3. 根据胡克定律,弹力F与弹簧的形变量x之间的关系是什么?A. F = kxB. F = x/kC. F = k/xD. F与x无关二、填空题4. 当弹簧受到拉力作用时,弹簧的弹力方向与________相对应。
5. 胡克定律的公式为F = ________,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的形变量。
三、简答题6. 请简述弹力的三个基本特性。
四、计算题7. 已知弹簧的劲度系数k=500N/m,弹簧的形变量x=0.02m,求弹簧产生的弹力大小。
五、实验题8. 设计一个实验来验证胡克定律,并简述实验步骤。
答案:一、选择题1. A2. C3. A二、填空题4. 形变恢复的方向5. kx三、简答题6. 弹力的三个基本特性包括:- 弹力总是试图使物体恢复到原始状态。
- 弹力的大小与物体的形变量成正比。
- 弹力的方向总是与物体形变的方向相反。
四、计算题7. 根据胡克定律,弹力F = kx = 500N/m × 0.02m = 10N。
五、实验题8. 实验步骤:- 准备一根弹簧、一个固定装置、一个测力计和砝码。
- 将弹簧固定在一端,另一端用测力计挂上砝码。
- 记录不同砝码重量下弹簧的伸长量。
- 根据记录的数据,绘制弹力F与形变量x的关系图。
- 分析图线是否为直线,验证F与x是否成正比。
弹性力学试卷及答案4套
弹性力学试卷(1)1. 土体是由固体颗粒、水和气体三相物质组成的碎散颗粒集合体,是否是连续介质? 在建筑物地基沉降问题中,可否作为连续介质处理?(15分)2. 试用圣维南原理,列出题2图所示的两个问题中OA边的三个积分的应力边界条件,并比较两者的面力是否是静力等效?(15分)3. 根据所给的一点应力分量,试求1σ,2σ,3σ。
400,1000,2000-==-=xyyxτσσ.(20分)4. 已知单位厚度矩形截面悬臂梁的自由端受力F作用而发生横向弯曲(题4图),力F的分布规律为)4(222yhIFp--=,由材料力学求得应力分量为IyxlFx)(--=σ,)4(22yhIFxy--=τz====yxzzyττσσ式中I为截面惯性矩,试检查该应力分量是否满足平衡方程和边界条件(20分)5. 试考察应力函数)43(2223yhhFxyΦ-=能满足相容方程,并求出应力分量(不计体力),画出题5图所示矩形体边界上的面力分布(在次要边界上画出面力的主矢量和主矩),指出该应力函数所能解决的问题。
6.试考察应力函数ϕρcos363aq=Φ能解决题6图所示弹性体的何种受力问题?(20分)弹性力学试卷(3)1. “单一成分构成的物体是均匀体,也是各向同性体”,此话是否正确?(15分)2.试列出题2-8图所示问题的全部边界条件。
在其端部边界题2题2题4y题5题 6上,应用圣维南原理列出三个积分的应力边界条件。
(15分) 3. 根据所给的一点应力分量,试求1σ,2σ,3σ。
1010,50,100===xy y x τσσ.(20分)4. 检验下列应力分量是否是题4图所示问题的解答:q b y x 22=σ,0===yx xy yττσ。
(20分)5. 试证)2(10)134(4332332h y h y qy h y h y qx Φ-+-+-=能满足相容方程,并考察它在题5图所示矩形板和坐标系中能解决什么问题(设矩形板的长度为L ,深度为h ,体力不计)。
弹性力学试题及答案
弹性力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 弹性力学中的胡克定律描述的是:A. 应力与位移的关系B. 应力与应变的关系C. 应变与位移的关系D. 位移与力的关系2. 以下哪个不是弹性力学的基本假设?A. 连续性假设B. 均匀性假设C. 各向同性假设D. 各向异性假设3. 弹性模量和泊松比的关系是:A. E = 2G(1+ν)B. E = 3K(1-2ν)C. E = 3K(1+ν)D. E = 2G(1-ν)4. 以下哪种材料可以看作是各向同性材料?A. 木材B. 钢筋混凝土C. 单晶硅D. 多晶硅5. 应力集中现象通常发生在:A. 均匀受力区域B. 材料的中间区域C. 材料的边缘或孔洞附近D. 材料的内部二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述平面应力和平面应变的区别。
7. 解释什么是圣维南原理,并简述其应用。
8. 描述弹性力学中的主应力和主应变的概念及其意义。
三、计算题(每题25分,共50分)9. 一个长方体材料块,尺寸为L×W×H,受到均匀压力p作用于其顶面,求其内部任意一点处的应力状态。
10. 已知某材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3,求其剪切模量G。
答案一、选择题1. 答案:B(应力与应变的关系)2. 答案:D(各向异性假设)3. 答案:A(E = 2G(1+ν))4. 答案:D(多晶硅)5. 答案:C(材料的边缘或孔洞附近)二、简答题6. 答案:平面应力是指材料的一个方向(通常是厚度方向)的应力为零,而平面应变是指材料的一个方向(通常是厚度方向)的应变为零。
平面应力通常用于薄板或薄膜,而平面应变用于长厚比很大的结构。
7. 答案:圣维南原理指出,在远离力作用区域的地方,局部应力分布对整个结构的应力状态影响很小。
这个原理常用于简化复杂结构的应力分析。
8. 答案:主应力是材料内部某一点应力张量的最大值,主应变是材料内部某一点应变张量的最大值。
弹性力学期末考试试题及答案
弹性力学期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种材料不具有弹性特性?A. 钢材B. 橡胶C. 水泥D. 玻璃答案:C2. 弹性力学中的胡克定律描述了什么关系?A. 应力与应变的关系B. 应力与位移的关系C. 应变与位移的关系D. 应力与应变能的关系答案:A3. 在弹性力学中,下列哪个物理量表示单位体积内的应变能?A. 应力B. 应变C. 应变能密度D. 弹性模量答案:C4. 下列哪个物理量表示材料的抗拉强度?A. 弹性模量B. 泊松比C. 屈服强度D. 抗拉强度答案:D5. 在弹性力学中,下列哪个物理量表示单位长度上的位移?A. 应变B. 位移C. 位移梯度D. 位移矢量答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 胡克定律表达式为:σ = Eε,其中σ表示____,E 表示____,ε表示____。
答案:应力、弹性模量、应变2. 在三维应力状态下,应力张量的分解表达式为:σ = σ_0 + σ_1 + σ_2,其中σ_0表示____,σ_1表示____,σ_2表示____。
答案:平均应力、最大切应力、最小切应力3. 下列物理量中,表示单位体积内应变能的物理量为____。
答案:应变能密度4. 在弹性力学中,泊松比μ表示____与____的比值。
答案:横向应变、纵向应变5. 在弹性力学中,下列物理量中与应力状态无关的是____。
答案:位移三、计算题(每题20分,共60分)1. 已知一矩形截面梁,截面尺寸为10cm×20cm,受到均匀分布载荷q=10kN/m,求梁的弯曲应力σ和挠度w。
答案:σ = 5MPa,w = 0.0025m2. 一根长为2m的杆件,弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,两端受到轴向拉力F=100kN,求杆件的伸长量Δl。
答案:Δl = 0.005m3. 一圆形截面杆,直径d=10cm,受到扭矩M=2kN·m,弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,求杆件的扭转角φ。
弹性力学试题及答案
弹性力学试题及答案题目一:弹性力学基础知识试题:1. 弹性力学是研究什么样的物体的变形与应力关系?答案:弹性力学是研究具有弹性的物体(即能够恢复原状的物体)的变形与应力关系的学科。
2. 弹性力学中的“应力”是指什么?答案:应力是物体内部相邻两部分之间的相互作用力与其接触面积之比。
3. 弹性力学中的“应变”是指什么?答案:应变是物体在受力作用下发生形变的程度。
正应变表示物体在拉伸力作用下的伸长程度与原始长度之比,负应变表示物体在压缩力作用下的压缩程度与原始长度之比。
4. 弹性力学中的“胡克定律”是什么?答案:胡克定律描述了弹簧的弹性特性。
根据胡克定律,当弹簧的变形量(即伸长或缩短的长度)与施加在弹簧上的力成正比时,弹簧的弹性变形是符合弹性恢复原状的规律的。
题目二:弹性系数计算试题:1. 弹性模量是用来衡量什么的物理量?答案:弹性模量是衡量物体在受力作用下发生弹性形变的硬度和刚度的物理量。
2. 如何计算刚体材料的弹性模量?答案:刚体材料的弹性模量可以通过应力与应变之间的关系来计算。
弹性模量E等于应力σ与应变ε之比。
3. 如何计算各向同性材料的体积弹性模量(Poisson比)?答案:各向同性材料的体积弹性模量(Poisson比)可以通过材料的横向应变与纵向应变之比来计算。
Poisson比v等于横向应变ε横与纵向应变ε纵之比。
4. 如何计算材料的剪切弹性模量?答案:材料的剪切弹性模量G(也称剪切模量或切变模量)可以通过材料的剪应力与剪应变之比来计算。
题目三:弹性体的应力分析试题:1. 弹性体的应力状态可以用什么来表示?答案:弹性体的应力状态可以用应力张量来表示。
2. 什么是平面应力状态和轴对称应力状态?答案:平面应力状态是指在某一平面上的应力分量仅存在拉伸(或压缩)和剪切,而垂直于该平面的应力分量为零的应力状态。
轴对称应力状态是指应力分量只与径向位置有关,而与角度无关的应力状态。
3. 弹性体的应力因子有哪些?答案:弹性体的应力因子包括主应力、主应力差、偏应力、平均应力、最大剪应力、最大剪应力平面等。
《弹性力学》试题(重学考试试卷 参考答案)
l
ρg
解:据题意,设位移 u=0,v=v(y),按位移进行求解。
y
根据将用位移分量表示的应力分量代入平面问题的平衡微分方程,得到按位移求解平面应力问题的基本微分方题程七图如下:
E 2u 1 2u 1 2v
1 2 ( x2
2
y2
2
) xy
fx
0,
(a)
E 2v 1 2v 1 2u
1 2 ( y2
40 35 30 25
一阶差分公式为
(
f x
)
0
1 2h
(
f1
f3) )
解:
由一阶差分公式,可推导出 0 处二阶差分公式:
(
2 x
f
2
)0
1 h2
(
f1
f3
2 f0)
32 a b
22
24 22 20 17
题六图
(
2 y
f
2
)0
1 h2
( f2
f4
2
f0 )
结合本题中条件和差分法原理,将温度函数 T 代之于公式中的 f,并根据二阶差分公式可对 a、b 处的温度列出方程如下:
三、计算题(四小题,共 55 分)
1、稳定温度场中的温度场函数 T(x,y)应满足 2T
2T x2
2T y 2
0 ,设图中的矩形域为
6m×4m
,取网格间距为 h=2m,布置网格
如图,各边界点的已知温度值如图所示,试求温度稳定情况下内结点 a、b 的稳定温度值。(8 分)
(注:若网格中平行于 x 轴方向上等间距节点顺序为 3、0、1,则结点 0 处、平行于 x 轴方向上的
响可以不计。
弹性力学最新试题带答案
【1-1】试举例说明什么是均匀的各向异性体,什么是非均匀的各向同性体?【分析】均匀的各项异形体就是满足均匀性假定,但不满足各向同性假定;非均匀的各向异性体,就是不满足均匀性假定,但满足各向同性假定。
【解答】均匀的各项异形体如:竹材,木材。
非均匀的各向同性体如:混凝土。
【1-2】一般的混凝土构件和钢筋混凝土构件能否作为理想弹性体?一般的岩质地基和土质地基能否作为理想弹性体?【分析】能否作为理想弹性体,要判定能否满足四个假定:连续性,完全弹性,均匀性,各向同性假定。
【解答】一般的混凝土构件和土质地基可以作为理想弹性体;一般的钢筋混凝土构件和岩质地基不可以作为理想弹性体。
【1-3】五个基本假定在建立弹性力学基本方程时有什么作用?【解答】(1)连续性假定:假定物体是连续的,也就是假定整个物体的体积都被组成这个物体的介质所填满,不留下任何空隙。
引用这一假定后,物体的应力、形变和位移等物理量就可以看成是连续的。
因此,建立弹性力学的基本方程时就可以用坐标的连续函数来表示他们的变化规律。
完全弹性假定:假定物体是完全弹性的,即物体在对应形变的外力被去除后,能够完全恢复原型而无任何形变。
这一假定,还包含形变与引起形变的应力成正比的涵义,亦即两者之间是成线性关系的,即引用这一假定后,应力与形变服从胡克定律,从而使物理方程成为线性的方程,其弹性常数不随应力或形变的大小而变。
均匀性假定:假定物体是均匀的,即整个物体是由同一材料组成的,引用这一假定后整个物体的所有各部分才具有相同的弹性,所研究物体的内部各质点的物理性质都是相同的,因而物体的弹性常数不随位置坐标而变化。
各向同性假定:假定物体是各向同性的,即物体的弹性在所有各个方向都相同,引用此假定后,物体的弹性常数不随方向而变。
小变形假定:假定位移和变形是微小的。
亦即,假定物体受力以后整个物体所有各点的位移都远远小于物体原来的尺寸,而且应变和转角都远小于1。
这样在建立物体变形以后的平衡方程时,就可以方便的用变形以前的尺寸来代替变形以后的尺寸。
弹性力学100题
一、单项选择题1.弹性力学建立的基本方程多是偏微分方程,还必须结合( C )求解这些微分方程,以求得具体问题的应力、应变、位移。
A .相容方程B .近似方法C .边界条件D .附加假定2.根据圣维南原理,作用在物体一小部分边界上的力系可以用( B )的力系代替,则仅在近处应力分布有改变,而在远处所受的影响可以不计。
A .几何上等效B .静力上等效C .平衡D .任意3.弹性力学平面问题的求解中,平面应力问题与平面应变问题的三类基本方程不完全相同,其比较关系为( B )。
A .平衡方程、几何方程、物理方程完全相同B .平衡方程、几何方程相同,物理方程不同C .平衡方程、物理方程相同,几何方程不同D .平衡方程相同,物理方程、几何方程不同4.不计体力,在极坐标中按应力求解平面问题时,应力函数必须满足( A )①区域内的相容方程;②边界上的应力边界条件;③满足变分方程;④如果为多连体,考虑多连体中的位移单值条件。
A. ①②④B. ②③④C. ①②③D. ①②③④5.如下图1所示三角形薄板,按三结点三角形单元划分后,对于与局部编码ijm 对应的整体编码,以下叙述正确的是( D )。
① I 单元的整体编码为162② II 单元的整体编码为426③ II 单元的整体编码为246④ III 单元的整体编码为243⑤ IV 单元的整体编码为564图1A. ①③B. ②④C. ①④D. ③⑤ 6.平面应变问题的微元体处于( C )A.单向应力状态B.双向应力状态C.三向应力状态,且z 是一主应力D.纯剪切应力状态7.圆弧曲梁纯弯时,( C )A.应力分量和位移分量都是轴对称的 463521I III II IVB.应力分量和位移分量都不是轴对称的C.应力分量是轴对称的,位移分量不是轴对称的D.位移分量是轴对称的,应力分量不是轴对称的8.下左图2中所示密度为ρ的矩形截面柱,应力分量为:0,,0=+==xy y x B Ay τσσ对图(a )和图(b)两种情况由边界条件确定的常数A 及B 的关系是( C )A.A 相同,B 也相同B.A 不相同,B 也不相同C.A 相同,B 不相同D.A 不相同,B 相同图 2 图 39、上右图3示单元体剪应变γ应该表示为( B )10、设有平面应力状态x ay dx dy cx by ax xy y x γτσσ---=+=+=,,,其中,d c b a ,,,均为常数,γ为容重。
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第一章绪论1、所谓“完全弹性体”是指(B)。
A、材料应力应变关系满足虎克定律B、材料的应力应变关系与加载时间、历史无关C、本构关系为非线性弹性关系D、应力应变关系满足线性弹性关系2、关于弹性力学的正确认识是(A )。
A、计算力学在工程结构设计中的作用日益重要B、弹性力学从微分单元体入手分析弹性体,因此与材料力学不同,不需要对问题作假设C、任何弹性变形材料都是弹性力学的研究对象D、弹性力学理论像材料力学一样,可以没有困难的应用于工程结构分析3、下列对象不属于弹性力学研究对象的是(D )。
A、杆件B、板壳C、块体D、质点4、弹性力学研究物体在外力作用下,处于(弹性)阶段的(应力)、(应变)和(位移)5、弹性力学可以解决材料力学无法解决的很多问题;并对杆状结果进行精确分析,以及验算材力结果的适用范围和精度。
与材料力学相比弹性力学的特点有哪些?答:1)研究对象更为普遍;2)研究方法更为严密;3)计算结果更为精确;4)应用范围更为广泛。
6、材料力学研究杆件,不能分析板壳;弹性力学研究板壳,不能分析杆件。
(×)改:弹性力学不仅研究板壳、块体问题,并对杆件进行精确的分析,以及检验材料力学公式的适用范围和精度。
7、弹性力学对杆件分析(C)A、无法分析B、得出近似的结果C、得出精确的结果D、需采用一些关于变形的近似假定8、图示弹性构件的应力和位移分析要用什么分析方法?(C)A、材料力学B、结构力学C、弹性力学D、塑性力学解答:该构件为变截面杆,并且具有空洞和键槽。
9、弹性力学与材料力学的主要不同之处在于(B )。
A、任务B、研究对象C、研究方法D、基本假设10、重力、惯性力、电磁力都是体力。
(√)11、下列外力不属于体力的是(D)A、重力B、磁力C、惯性力D、静水压力12、体力作用于物体内部的各个质点上,所以它属于内力。
(×)解答:外力。
它是质量力。
13、在弹性力学和材料力学里关于应力的正负规定是一样的。
(×)解答:两者正应力的规定相同,剪应力的正负号规定不同。
14、图示单元体右侧面上的剪应力应该表示为(D)A、xyτB、yxτC、zyτD、yzτ1τ2τ3τ4τOxz15、按弹性力学规定,下图所示单元体上的剪应力( C )。
A 、均为正B 、41,ττ为正,32,ττ为负C 、均为负D 、31,ττ为正,42,ττ为负16、按材料力学规定,上图所示单元体上的剪应力(D )A 、均为正B 、41,ττ为正,32,ττ为负C 、均为负D 、31,ττ为正,42,ττ为负17、试分析A 点的应力状态18、上右图示单元体剪应变γ应该表示为( B )A 、xy γB 、yz γC 、zx γD 、yx γ19、将两块不同材料的金属板焊在一起,便成为一块(D )。
A连续均匀的板B不连续也不均匀的板C不连续但均匀的板D连续但不均匀的板20、下列材料中,(D )属于各向同性材料。
A竹材B纤维增强复合材料C玻璃钢D沥青21、下列那种材料可视为各向同性材料(C )。
A木材B竹材C混凝土D夹层板22、物体的均匀性假定,是指物体内各点的弹性常数相同。
23、物体是各向同性的,是指物体内某点沿各个不同方向的弹性常数相同。
24、格林(1838)应用能量守恒定律,指出各向异性体只有21个独立的弹性常数。
25、如图所示受轴向拉伸的变截面杆,若采用材料力学的方法计算其应力,所得结果是否总?能满足杆段平衡和微元体平衡27、解答弹性力学问题,必须从()、()和()三方面来考虑。
28、对棱边平行于坐标轴的正平行六面体单元,外法线与坐标轴正方向( )的面称为正面,与坐标轴( )的面称为负面,负面上的应力以沿坐标轴( )方向为正。
29、弹性力学基本方程包括( )方程、( )方程和( )方程,分别反映了物体( )和( ),( )和( ),( )和( )之间的关系。
30、弹性力学研究弹性体由于受外力作用、边界约束或温度改变等原因而发生的应力、应变和位移。
但是并不直接作强度和刚度分析。
31、弹性力学可分为数学弹性力学和实用弹性力学两个部分。
前者只用精确的数学推演而不引用任何关于应变状态或应力分布的 假定 ;在实用弹性力学里,和材料力学类同,也引用一些关于应变或应力分布的假设,以便简化繁复的数学推演,得出具有相当实用价值 近似解 。
32、弹性力学的研究对象是完全弹性体。
33、所谓“应力状态”是指( B )。
A. 斜截面应力矢量与横截面应力矢量不同B. 一点不同截面的应力随着截面方位变化而改变C. 3个主应力作用平面相互垂直D. 不同截面的应力不同,因此应力矢量是不可确定的34、切应力互等定理根据条件( B )成立。
A. 纯剪切B. 任意应力状态C. 三向应力状态D. 平面应力状态35、在直角坐标系中,已知物体内某点的应力分量为:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=01001-001010-001ij σMPa ;试:画出该点的应力单元体。
解:该点的应力单元体如下图(强调指出方向);第二章 平面问题的基本理论1、如图所示的三种情况是否都属于平面问题?如果是平面问题,是平面应力问题还是平面应变问题?x xy y yy y y O O O O O OZZ q q q()z q ()z q ()()b ()c答:平面应力问题、平面应变问题、非平面问题2、当问题可当作平面应力问题来处理时,总有0===yz xz z ττσ。
(√)解答:平面应力问题,总有0===yz xz z ττσ3、当物体可当作平面应变问题来处理时,总有0===yz xz z γγε。
(√)解答:平面应变问题,总有0===yz xz z γγε4、图示圆截面柱体R <<l ,问题属于平面应变问题。
(×)解答:平面应变问题所受外力应该沿柱体长度方向不变。
5、图示圆截面截头锥体R <<l ,问题属于平面应变问题。
(×)lR解答:对于平面应变问题,物体应为等截面柱体。
6、严格地说,一般情况下,任何弹性力学问题都是空间问题,但是,当弹性体具有某些特殊的形状,且受有某种特殊的外力时,空间问题可简化为平面问题。
7、平面应力问题的几何形状特征是 等厚度薄板(物体在一个方向的几何尺寸远小于其他两个方向的几何尺寸)。
8、平面应变问题的几何形状特征是很长的等截面柱体 。
9、下列各图所示结构应力分析问题属于什么问题?薄板属于问题挡土墙属于问题隧道属于问题答:平面应力、平面应变、平面应变10、柱下独立基础的地基属于 问题,条形基础下的地基属于 问题。
答:半空间半平面、平面应变11、高压管属于 平面应变 问题;雨蓬属于 板 问题。
12、平面应变问题的应力、应变和位移与那个(些)坐标无关(纵向为z 轴方向)( C )。
A 、xB 、yC 、zD 、z y x ,,13、平面应力问题的外力特征是(A )。
A 只作用在板边且平行于板中面B 垂直作用在板面C 平行中面作用在板边和板面上D 作用在板面且平行于板中面14、在平面应力问题中(取中面作xy 平面)则 (C )。
A 、0=z σ,0=wB 、0≠z σ,0≠wC 、0=z σ,0≠wD 、0≠z σ,0=w15、在平面应变问题中(取纵向作z 轴)(D )。
A 、0=z σ,0=w ,0=z εB 、0≠z σ,0≠w ,0≠z εC 、0=z σ,0≠w ,0=z εD 、0≠z σ,0=w ,0=z ε16、下列问题可简化为平面应变问题的是(B )。
A 、墙梁B 、高压管道C 、楼板D 、高速旋转的薄圆盘17、下列关于平面问题所受外力特点的描述错误的是(D )。
A 、体力分量与z 坐标无关B 、面力分量与z 坐标无关C 、z f ,z f 都是零D 、z f ,z f 都是非零常数18、在平面应变问题中,z σ如何计算?(C )A 、0=z σ不需要计算B 、由()[]y x z z E εεμεσ+-=1直接求 C 、由()y x z σσμσ+=求D 、=z σz f解答:平面应变问题的()[]y x z z E σσμσε+-=1,所以()y x z σσμσ+= 19、平面应变问题的微元体处于(C )。
A 、单向应力状态B 、双向应力状态C 、三向应力状态,且z σ是一主应力D 、纯剪切应力状态解答:因为除了y x σσ,以外,0≠z σ,所以单元体处于三向应力状态;另外z σ作用面上的剪应力0=zx τ,0=zy τ,所以z σ是一主应力20、对于两类平面问题,从物体内取出的单元体的受力情况 有(平面应变问题的单元体上有z σ ) 差别,所建立的平衡微分方程 无 差别。
21、平面问题的平衡微分方程表述的是( A )之间的关系。
A 、应力与体力B 、应力与面力C 、应力与应变D 、应力与位移22、设有平面应力状态,by ax x +=σ,dy cx y +=σ,x ay dx xy γτ---=,其中d c b a ,,,均为常数,γ为容重。
该应力状态满足平衡微分方程,其体力是( D )。
A 、0=x f ,0=y fB 、0≠x f ,0=y fC 、0≠x f ,0≠y fD 、0=x f ,0≠y f解答:代入平衡微分方程直接求解得到23、如图所示,悬臂梁上部受线性分布荷载,梁的厚度为1,不计体力。
试利用材料力学知识写出x σ,xy τ表达式;并利用平面问题的平衡微分方程导出y σ,xy τ表达式。
1分析:该问题属于平面应力问题;在材料力学中用到了纵向纤维互不挤压假定,即无y σ存在,可以看出上边界存在直接荷载作用,则会有应力y σ存在,所以材料所得结果是不精确的;在平衡微分方程二式中都含有xy τ,联系着第一、二式;材料力学和弹性力学中均认为正应力x σ主要由弯矩引起。
解:横截面弯矩:l qx M Z 63-=,横截面正应力y x lhq J y M Z Z x 332-==σ 代入平衡微分方程的第一式得:()x f y x lh q ydy x lh q dy x x xy +==∂∂-=⎰⎰2232336στ(注意未知量是y x ,的函数),由()02=±=h y xyτ得出()243x lh q x f -=, 可见()2223443h y x lh q xy -=τ 将xy τ代入平衡微分方程的第二式得:()()x g x y h y lh q dy x xyy +--=∂∂-=⎰233342τσ ()02==hy y σ,()x l q x g 2-=,()x h y h y lh q y 3233342+--=σ 24、某一平面问题的应力分量表达式:23x xy Ax σ=-+,32xy By Cx y τ=--,232y Bxy σ=-,体力不计,试求A ,B ,C 的值。