弹性力学考试简答题
弹性力学考试和答案
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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()。
弹性力学简答题概要
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1、举例说明什么是体力,什么是面力? P1-32、弹性力学中应力的正负号与材料力学中有什么不同? P5 pd2+pd53、什么是切应力互等定理? P5-------------------------------------4、什么是理想弹性体?理想弹性体应符合的四个假定是什么?P75、小变形假设有什么意义? P76、什么是平面应力问题?举例说明。
P97、什么是平面应变问题?举例说明。
P98、什么是边界条件?边界条件有哪几种提法? P19+pd119、什么是圣维南原理?圣维南原理对解决弹性力学有什么用处? P11-2310、逆解法与半逆解法有什么不同? P35+PD37图解法11、轴对称问题的应力、应变及位移分量各有什么特点?12、举例说明什么是应力集中现象,应力集中现象有什么后果?13、单元刚度矩阵建立的是哪些力学量间的关系?P116节点力和节点位移之间的关系1考虑到应变与位移的关系以及广义虎克定律,并代入虚功原理,可以得到有限元分析的基本方程:[K]{D}={R}(2)其中,[K]=A[B]T[D][B]J|tdξdη 称为刚度矩阵,{R}=∫Γ[N]T{F}|J|dξdη 称为节点载荷向量2、式中[K]称为刚度矩阵,{D}为需要求解的节点位移向量,{R}反映的是外界荷载及约束的影响.同其它线弹性结构有限元软件一样,钢岔管有限元程序最终也是归结为求解该线性代数方程组14、整体刚度矩阵建立的是哪些力学量间的关系?P121-124整体节点荷载和整体节点位移之间的关系15、体积应变、体积应力、体积模量各是如何表示的?他们之间有什么关系P15116、平衡微分方程建立起来的是哪些力学量间的关系?写出平面问题的平衡微分方程。
P10-12 17、物理方程建立的是哪些力学量间的关系?写出平面情况下的物理方程。
P17-1818、几何方程建立的是哪些力学量间的关系?写出平面问题的几何方程。
P15-1619、平面问题共有多少个基本未知量?分别是什么? 8个方程数:8个在适当的边界条件下,上述8个方程可解。
弹性力学试题及答案
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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。
弹性力学期末考试复习题
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弹性力学期末考试复习题
一、选择题
1. 弹性力学的基本假设是什么?
A. 材料是均匀的
B. 材料是各向同性的
C. 材料是线弹性的
D. 所有选项都是
2. 弹性模量和泊松比之间有什么关系?
A. 它们是独立的
B. 它们之间存在数学关系
C. 弹性模量总是大于泊松比
D. 泊松比总是小于0.5
二、简答题
1. 简述胡克定律的基本内容及其适用范围。
2. 解释什么是平面应力问题和平面应变问题,并给出它们的区别。
三、计算题
1. 给定一个矩形板,尺寸为2米×1米,厚度为0.1米,材料的弹性
模量为200 GPa,泊松比为0.3。
若在板的一侧施加均匀压力为1 MPa,求板的中心点的位移。
2. 一个圆柱形压力容器,内径为2米,外径为2.05米,材料的弹性
模量为210 GPa,泊松比为0.3。
求在内部压力为10 MPa时,容器壁
的最大应力。
四、论述题
1. 论述弹性力学在工程实际中的应用及其重要性。
2. 讨论材料的非线性行为对弹性力学分析的影响。
五、案例分析题
分析一个实际工程问题,如桥梁、大坝或高层建筑的结构设计,说明
在设计过程中如何应用弹性力学的原理来确保结构的稳定性和安全性。
结束语
弹性力学是一门理论性和实践性都很强的学科,希望同学们能够通过
本次复习,加深对弹性力学基本原理的理解和应用能力,为解决实际
工程问题打下坚实的基础。
祝大家考试顺利!。
弹性力学试题及答案
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《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 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。
弹性力学期末考试试题及答案
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弹性力学期末考试试题及答案一、名词解释(每题5分,共25分)1. 弹性力2. 弹簧常数3. 应力4. 应变5. 胡克定律6. 弹性模量7. 弹性体的形变8. 弹性位移9. 弹性能量10. 弹性碰撞二、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种材料不属于弹性材料?A. 钢铁B. 橡胶C. 玻璃D. 水2. 在弹性限度内,弹性力与形变量之间的关系遵循哪一定律?A. 平方律B. 立方律C. 直线律D. 反比律3. 一弹簧的弹簧常数为50N/m,当一个力作用于弹簧上使其压缩0.1m时,弹簧的弹性势能为多少?A. 0.5JB. 1JC. 2JD. 5J4. 下列哪种情况下,弹簧的弹性力最大?A. 弹簧处于自然长度时B. 弹簧被压缩时C. 弹簧被拉伸时D. 弹簧被压缩或拉伸到极限时5. 两个相同的弹性球碰撞,如果它们的弹性系数不同,那么碰撞后它们的速度关系是?A. 速度大小不变,方向相反B. 速度大小不变,方向相同C. 速度大小发生变化,方向相反D. 速度大小发生变化,方向相同三、填空题(每题5分,共25分)1. 一弹性体的形变是指其_________的变化。
2. 在弹性碰撞中,两个物体的速度满足_________定律。
3. 弹簧的弹簧常数_________,表示弹簧的_________。
4. 当一个力作用于弹性体上时,该力与弹性体的_________之比称为应力。
5. 弹性模量是衡量材料_________的物理量。
四、计算题(共40分)1. 一弹簧的弹簧常数为200N/m,当一个力作用于弹簧上使其压缩0.5m时,求弹簧的弹性势能。
(5分)2. 质量为2kg的物体从静止开始沿斜面滑下,斜面与水平面的夹角为30°,斜面长度为10m,摩擦系数为0.2。
求物体滑到斜面底部时的速度。
(5分)3. 两个弹性球A和B,质量分别为m1和m2,弹性系数分别为k1和k2。
它们从静止开始相互碰撞,求碰撞后A和B的速度。
本科弹性力学试题及答案
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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
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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》试题参考答案与弹性力学复习题
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弹性力学复习资料一、简答题√1.试写出弹性力学平面问题的基本方程.它们揭示的是那些物理量之间的相互关系?在应用这些方程时.应注意些什么问题?答:平面问题中的平衡微分方程:揭示的是应力分量与体力分量间的相互关系。
应注意两个微分方程中包含着三个未知函数σx、σy、τxy=τyx .因此.决定应力分量的问题是超静定的.还必须考虑形变和位移.才能解决问题。
√平面问题的几何方程: 揭示的是形变分量与位移分量间的相互关系。
应注意当物体的位移分量完全确定时.形变量即完全确定。
反之.当形变分量完全确定时.位移分量却不能完全确定。
√平面问题中的物理方程:揭示的是形变分量与应力分量间的相互关系。
应注意平面应力问题和平面应变问题物理方程的转换关系。
√2.按照边界条件的不同.弹性力学问题分为那几类边界问题?试作简要说明。
答:按照边界条件的不同.弹性力学问题分为位移边界问题、应力边界问题和混合边界问题。
位移边界问题是指物体在全部边界上的位移分量是已知的.也就是位移的边界值是边界上坐标的已知函数。
应力边界问题中.物体在全部边界上所受的面力是已知的.即面力分量在边界上所有各点都是坐标的已知函数。
混合边界问题中.物体的一部分边界具有已知位移.因而具有位移边界条件;另一部分边界则具有应力边界条件。
√3.弹性体任意一点的应力状态由几个应力分量决定?试将它们写出。
如何确定它们的正负号? 答:弹性体任意一点的应力状态由6个应力分量决定.它们是:σx 、σy 、σz 、τxy 、τyz 、、τzx 。
正面上的应力以沿坐标轴正方向为正.沿坐标轴负方向为负。
负面上的应力以沿坐标轴负方向为正.沿坐标轴正方向为负。
√4.在推导弹性力学基本方程时.采用了那些基本假定?什么是“理想弹性体”?试举例说明。
答:答:在推导弹性力学基本方程时.采用了以下基本假定: (1)假定物体是连续的。
(2)假定物体是完全弹性的。
(3)假定物体是均匀的。
(4)假定物体是各向同性的。
弹性力学简答题
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弹性力学简答题1. 什么是弹性力学?弹性力学是研究物体在受力作用下产生的形变量与受力之间的关系的力学分支。
它研究物体经历一定变形后是否能恢复到原来形态的能力。
2. 什么是物体的弹性形变?物体的弹性形变是指物体受到外力作用后发生的形变,当外力作用消失时,物体能够恢复到原来的形态。
3. 弹性形变和塑性形变有什么区别?弹性形变和塑性形变的主要区别在于恢复能力。
弹性形变是当外力作用消失后,物体能够完全恢复到原来的形态;而塑性形变是当外力作用消失后,物体只能部分或完全无法恢复到原来的形态。
4. 弹性力学中的钩尔定律是什么?钩尔定律是弹性力学中的基本定律之一,它描述了当物体受到的力线性地与其产生的形变量之间的关系。
根据钩尔定律,力和形变之间的关系可以表示为F = kx,其中F是受力,k是弹性系数(也称为弹簧常数),x是形变量。
5. 什么是弹性系数?弹性系数是衡量物体弹性恢复能力的物理量。
它可以分为两种常见的弹性系数,分别是切应力和切应变之间的比例关系(即剪切模量),以及拉应力和拉应变之间的比例关系(即弹性模量)。
6. 彈性力学中的杨氏模数是什么?杨氏模数是用于描述材料在拉力作用下产生的形变量与拉力大小之间的关系的物理量。
它可以表示为Y = σ/E,其中Y是杨氏模数,σ是拉应力,E是弹性模量。
7. 弹性力学在实际生活中有哪些应用?弹性力学在实际生活中有许多应用。
例如,弹性力学可以用于设计和分析弹簧、悬挂系统和弹性体等工程结构。
此外,弹性力学还可以应用于材料科学、建筑工程、机械工程、地震学等领域。
以上是对弹性力学的简答题回答,请参考。
弹性力学简答题答案
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1、简述弹性力学的基本假设,并说说建立弹性力学基本方程时分别用到哪些假设?a、连续性2、完全弹性3、均匀性4、各向同性5、小变形假设即形变和位移均是微小的平衡微分方程和几何方程:物体的连续性、均匀性、小变形物理方程:全部用到2、简述弹性力学应力、应变、体力和面力的符号规定(可用文字说明)。
正的切应力对应正的切应变吗?应力:截面的外法线沿坐标轴正向,则此截面为正面,正面上的应力沿坐标轴正向为正、负向为负.相反,负面上的应力沿坐标轴负向为正、正向为负。
应变:线应变以伸长时为正、缩短时为负;切应变以直角变小时为正、变大时为负。
体力:沿坐标轴正方向为正、沿坐标轴负方向为负。
面力:沿坐标轴正方向为正、沿坐标轴负方向为负。
正的切应力对应正的切应变。
(图)τxy与τyx均为正的切应力,它们的作用是使DA与DB 间的夹角有减小的趋势,而根据切应变定义,此时应变为正。
3、简述平面问题的几何方程是如何得到的?a、先求出一点沿坐标轴x、y的线应变ξx、ξy。
b、求出两线段PA、PB之间直角的改变(γxy)ξx=&U\&X ξy=&V\&Y γxy=&U\&Y +&V\&X4、如果某一应力边界问题中有m个主要边界和n个次要边界,试问在主要、次要边界上各应满足什么类型的应力边界条件,各有几个条件?答:在m个主要的边界上,每个边界应有两个精确的应力边界条件,在n个次要边界上,每边的应力条件若不能满足,可以用三个等效的积分应力边界条件来确定。
5、如果某一应力边界问题中,除了一个次要边界外,所有的方程和边界条件都已满足,试证:在最后的这个小边界上,三个积分的应力边界条件必然是自然满足的,因而可以不必核实。
答:区域内的每一个微小单元体均已满足平衡条件,其余边界上的应力边界条件也已满足,那么在最后的次要边界上,三个积分的应力边界条件是自然满足的,因而可以不必校核。
6、试分析简支梁受均布载荷时,平面界面假设是否成立?答:弹性力学解答和材料力学解答的差别,是由于各自解法不同。
弹性力学试题及答案
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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(徐芝纶)考试简答题汇总.doc
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弹性力学简答题汇总1.(8分)弹性力学中引用了哪五个基本假定?五个基本假定在建立弹性力学基本方程时有什么用途?答:弹性力学中主要引用的五个基本假定及各假定用途为:(答出标注的内容即可给满分)1)连续性假定:引用这一假定后,物体中的应力、应变和位移等物理量就可看成是连续的,因此,建立弹性力学的基木方程时就可以用坐标的连续函数来表示他们的变化规律。
2)完全弹性假定:这-•假定包含应力与应变成正比的含义,亦即二者呈线性关系,复合胡克定律,从而使物理方程成为线性的方程。
3)均匀性假定:在该假定下,所研究的物体内部各点的物理性质显然都是相同的。
因此,反应这些物理性质的弹性常数(如弹性模量E和泊松比U等)就不随位置坐标而变化。
4)各向同性假定:各向同性是指物体的物理性质在各个方向上都是相同的,也就是说,物体的弹性常数也不随方向变化。
5)小变形假定:研究物体受力后的平衡问题时,不用考虑物体尺寸的改变,而仍然按照原来的尺寸和形状进行计算。
同时,在研究物体的变形和位移时,可以将白们的二次慕或乘积略去不计,使得弹性力学的微分方程都简化为线性微分方程。
2.(8分)弹性力学平面问题包括哪两类问题?分别对应哪类弹性体?两类平面问题各有哪些特征?答:弹性力学平面问题包括平面应力问题和平面应变问题两类,两类问题分别对应的弹性体和特征分别为:平面应力问题:所对应的弹性体主要为等厚薄板,其特征是:而力、体力的作用而平行于xy平面,外力沿板厚均匀分布,只有平面应力分量存在,旦仅为x,y的函数。
平面应变问题:所对应的弹性体主要为长截面柱体,其特征为:血力、体力的作用面平行于xy平面,外力沿z轴无变化,只有平面应变分量U4存在,且仅为x,y的函数.3.(8分)常体力情况下,按应力求解平面问题可进一步简化为按应力函数求解,应力函数必须满足哪些条件?答:(1)相容方程:V>=0(2)应力边界条件(3)若为多连体,还须满足位移单值条件。
弹性力学试题及答案
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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。
弹性力学部分简答题.
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1、简述材料力学和弹性力学在研究对象、研究方法方面的异同点。
在研究对象方面,材料力学基本上只研究杆状构件,也就是长度远大于高度和宽度的构件;而弹性力学除了对杆状构件作进一步的、较精确的分析外,还对非杆状结构,例如板和壳,以及挡土墙、堤坝、地基等实体结构加以研究。
在研究方法方面,材料力学研究杆状构件,除了从静力学、几何学、物理学三方面进行分析以外,大都引用了一些关于构件的形变状态或应力分布的假定,这就大简化了数学推演,但是,得出的解答往往是近似的。
弹性力学研究杆状构件,一般都不必引用那些假定,因而得出的结果就比较精确,并且可以用来校核材料力学里得出的近似解答。
2、简述弹性力学的研究方法。
答:在弹性体区域内部,考虑静力学、几何学和物理学三方面条件,分别建立三套方程。
即根据微分体的平衡条件,建立平衡微分方程;根据微分线段上形变与位移之间的几何关系,建立几何方程;根据应力与形变之间的物理关系,建立物理方程。
此外,在弹性体的边界上还要建立边界条件。
在给定面力的边界上,根据边界上微分体的平衡条件,建立应力边界条件;在给定约束的边界上,根据边界上的约束条件建立位移边界条件。
求解弹性力学问题,即在边界条件下根据平衡微分方程、几何方程、物理方程求解应力分量、形变分量和位移分量。
3、弹性力学中应力如何表示?正负如何规定?答:弹性力学中正应力用表示,并加上一个下标字母,表明这个正应力的作用面与作用方向;切应力用表示,并加上两个下标字母,前一个字母表明作用面垂直于哪一个坐标轴,后一个字母表明作用方向沿着哪一个坐标轴。
并规定作用在正面上的应力以沿坐标轴正方向为正,沿坐标轴负方向为负。
相反,作用在负面上的应力以沿坐标轴负方向为正,沿坐标轴正方向为负。
4、简述平面应力问题与平面应变问题的区别。
答:平面应力问题是指很薄的等厚度薄板,只在板边上受有平行于板面并且不沿厚度变化的面力,同时,体力也平行于板面并且不沿厚度变化。
对应的应力分量只有,,。
弹性力学考试简答题
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弹性力学考试简答题1、弹性力学的概念,任务。
答:弹性体力学通常简称为弹性力学,是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、形变和位移。
弹性力学的任务和材料力学、结构力学的任务一样,是分析各种结构物或其构件在弹性阶段的应力和位移,校核它们是否具有所需的强度和刚度,并寻求或改进它们的计算方法。
2、弹性力学中的基本假定。
答:①连续性—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。
②完全弹性—假定物体能完全恢复原形而没有任何剩余形变。
③均匀性—假定整个物体是由同一材料组成的。
④各向同性—假定物体的弹性在所有各个方向都相同。
⑤小变形假定—假定位移和形变是微小的。
3、什么是理想弹性体。
答:凡是符合连续性、完全弹性、均匀性和各向同性这四个假定的物体就称为理想弹性体。
4、弹性力学依据的三大规律。
答:变形连续规律、应力-应变关系和运动(或平衡)规律。
5、边界条件。
答:边界条件表示在边界上位移与约束,或应力与面力之间的关系式。
它可以分为位移边界条件、应力边界条件和混合边界条件。
6、简述圣维南原理。
答:如果把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(主矢量相同,对于同一点的主距也相同),那么,近处的应力分布将有显著的改变,但是远处所受的影响可以不计。
7、简述平面应力问题。
答:设有很薄的等厚度薄板,只在板边上受有平行于板面并且不沿厚度变化的面力或约束。
同时,体力也平行于板面并且不沿厚度变化。
8、弹性力学的问题解法有几种,并简述。
答:弹性力学问题解法有两种。
一是以位移分量为基本未知函数,从方程和边界条件中消去应力分量和形变分量,导出只含位移分量的方程和相应的边界条件,并由此解出位移分量,然后再求出形变分量和应力分量,这种解法称为位移法;二是以应力分量为基本未知函数,从方程和边界条件中消去位移分量和形变分量,导出只含应力分量的方程和相应的边界条件,并由此解出应力分量,然后再求出形变分量和位移分量,这种解法称为应力法。
弹性力学简答题答案
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1、简述弹性力学的基本假设,并说说建立弹性力学基本方程时分别用到哪些假设?a、连续性2、完全弹性3、均匀性4、各向同性 5、小变形假设即形变和位移均是微小的平衡微分方程和几何方程:物体的连续性、均匀性、小变形物理方程:全部用到2、简述弹性力学应力、应变、体力和面力的符号规定(可用文字说明)。
正的切应力对应正的切应变吗?应力:截面的外法线沿坐标轴正向,则此截面为正面,正面上的应力沿坐标轴正向为正、负向为负。
相反,负面上的应力沿坐标轴负向为正、正向为负。
应变:线应变以伸长时为正、缩短时为负;切应变以直角变小时为正、变大时为负。
体力:沿坐标轴正方向为正、沿坐标轴负方向为负。
面力:沿坐标轴正方向为正、沿坐标轴负方向为负。
正的切应力对应正的切应变。
(图)τxy与τyx均为正的切应力,它们的作用是使DA与DB 间的夹角有减小的趋势,而根据切应变定义,此时应变为正。
3、简述平面问题的几何方程是如何得到的?a、先求出一点沿坐标轴x、y的线应变ξx、ξy。
b、求出两线段PA、PB之间直角的改变(γxy)ξx=&U\&X ξy=&V\&Y γxy=&U\&Y +&V\&X4、如果某一应力边界问题中有m个主要边界和n个次要边界,试问在主要、次要边界上各应满足什么类型的应力边界条件,各有几个条件?答:在m个主要的边界上,每个边界应有两个精确的应力边界条件,在n个次要边界上,每边的应力条件若不能满足,可以用三个等效的积分应力边界条件来确定。
5、如果某一应力边界问题中,除了一个次要边界外,所有的方程和边界条件都已满足,试证:在最后的这个小边界上,三个积分的应力边界条件必然是自然满足的,因而可以不必核实。
答:区域内的每一个微小单元体均已满足平衡条件,其余边界上的应力边界条件也已满足,那么在最后的次要边界上,三个积分的应力边界条件是自然满足的,因而可以不必校核。
6、试分析简支梁受均布载荷时,平面界面假设是否成立?答:弹性力学解答和材料力学解答的差别,是由于各自解法不同。
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弹性力学考试简答题
1、弹性力学的概念,任务。
答:弹性体力学通常简称为弹性力学,是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、形变和位移。
弹性力学的任务和材料力学、结构力学的任务一样,是分析各种结构物或其构件在弹性阶段的应力和位移,校核它们是否具有所需的强度和刚度,并寻求或改进它们的计算方法。
2、弹性力学中的基本假定。
答:①连续性—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。
②完全弹性—假定物体能完全恢复原形而没有任何剩余形变。
③均匀性—假定整个物体是由同一材料组成的。
④各向同性—假定物体的弹性在所有各个方向都相同。
⑤小变形假定—假定位移和形变是微小的。
3、什么是理想弹性体。
答:凡是符合连续性、完全弹性、均匀性和各向同性这四个假定的物体就称为理想弹性体。
4、弹性力学依据的三大规律。
答:变形连续规律、应力-应变关系和运动(或平衡)规律。
5、边界条件。
答:边界条件表示在边界上位移与约束,或应力与面力之间的关系式。
它可以分为位移边界条件、应力边界条件和混合边界条件。
6、简述圣维南原理。
答:如果把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(主矢量相同,对于同一点的主距也相同),那么,近处的应力分布将有显著的改变,但是远处所受的影响可以不计。
7、简述平面应力问题。
答:设有很薄的等厚度薄板,只在板边上受有平行于板面并且不沿厚度变化的面力或约束。
同时,体力也平行于板面并且不沿厚度变化。
8、弹性力学的问题解法有几种,并简述。
答:弹性力学问题解法有两种。
一是以位移分量为基本未知函数,从方程和边界条件中消去应力分量和形变分量,导出只含位移分量的方程和相应的边界条件,并由此解出位移分量,然后再求出形变分量和应力分量,这种解法称为位移法;二是以应力分量为基本未知函数,从方程和边界条件中消去位移分量和形变分量,导出只含应力分量的方程和相应的边界条件,并由此解出应力分量,然后再求出形变分量和位移分量,这种解法称为应力法。
9、解释小孔应力集中。
答:在许多工程结构中,常常根据需要设置一些孔口。
由于开孔,孔口附近的应力将远大于无孔时的应力,也远大于距孔口较远处的应力。
这种现象称为孔口应力集中。
10、单连通体而言,按力法求解的应力满足什么条件才是正确的解答,并写出方程。
答:按应力求解平面问题时,应力分量必须满足⑴在区域内的平衡微分方程(2-2);⑵在区域内的相容方程(2-21)或(2-22);⑶在边界上的应力边界条件(2-15),其中假
设只求解全部为应力边界条件的问题。
(具体公式请参见书P12,P19,P28)。