哈工大弹塑性力学考试题库

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弹塑性理论考试题及答案

弹塑性理论考试题及答案

弹塑性理论考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 弹塑性理论中,材料的屈服准则通常用以下哪个参数表示?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 屈服应力答案:D2. 弹塑性材料在循环加载下,其行为主要受哪个参数的影响?A. 最大应力B. 最大应变C. 应力幅值D. 应变幅值答案:C3. 根据弹塑性理论,材料的硬化指数n通常用来描述什么?A. 材料的弹性B. 材料的塑性C. 材料的断裂特性D. 材料的疲劳特性答案:B4. 在弹塑性理论中,哪个参数用来描述材料在塑性变形后能否恢复原状?A. 弹性模量B. 屈服应力C. 塑性应变D. 弹性应变答案:D5. 弹塑性材料在受到拉伸应力作用时,其应力-应变曲线通常呈现哪种形状?A. 线性B. 非线性C. 抛物线D. 指数曲线答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)6. 弹塑性理论中,材料的屈服准则可以由以下哪些因素确定?A. 应力状态B. 应变状态C. 温度D. 材料的微观结构答案:A|B|C|D7. 弹塑性材料在循环加载下,其疲劳寿命主要受哪些因素的影响?A. 应力幅值B. 材料的屈服应力C. 循环加载频率D. 材料的微观缺陷答案:A|B|C|D8. 在弹塑性理论中,材料的硬化行为可以通过以下哪些方式来描述?A. 硬化指数B. 硬化模量C. 应力-应变曲线D. 屈服应力答案:A|B|C9. 弹塑性材料在受到压缩应力作用时,其应力-应变曲线通常呈现以下哪些特点?A. 初始阶段为弹性B. 达到屈服点后进入塑性变形C. 塑性变形后材料体积不变D. 卸载后材料能够完全恢复原状答案:A|B|C10. 弹塑性理论中,材料的断裂特性可以通过以下哪些参数来描述?A. 断裂韧性B. 应力集中系数C. 材料的硬度D. 材料的塑性应变答案:A|B|C|D三、简答题(每题5分,共20分)11. 简述弹塑性理论中材料的屈服现象。

答:在弹塑性理论中,材料的屈服现象是指材料在受到一定的应力作用后,从弹性变形转变为塑性变形的过程。

塑性力学考试题及答案

塑性力学考试题及答案

塑性力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 塑性变形与弹性变形的主要区别是()。

A. 塑性变形是可逆的B. 弹性变形是可逆的C. 塑性变形是不可逆的D. 弹性变形是不可逆的2. 材料在塑性变形过程中,其应力-应变曲线上的哪一点标志着材料的屈服点?A. 最大应力点B. 最大应变点C. 应力-应变曲线上的转折点D. 应力-应变曲线的起始点3. 下列哪项不是塑性变形的特征?A. 材料形状的改变B. 材料体积的不变C. 材料内部结构的不可逆变化D. 材料的弹性恢复4. 塑性变形的三个基本假设中,不包括以下哪一项?A. 材料是连续的B. 材料是各向同性的C. 材料是不可压缩的D. 材料是完全弹性的5. 塑性变形的流动法则通常采用哪种形式来描述?A. 线性形式B. 非线性形式C. 指数形式D. 对数形式二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述塑性变形的三个基本假设及其物理意义。

7. 解释什么是塑性屈服准则,并举例说明常用的屈服准则。

8. 描述塑性变形过程中的加载和卸载路径,并解释它们的区别。

三、计算题(每题25分,共50分)9. 给定一个材料的应力-应变曲线,如果材料在达到屈服点后继续加载,求出在某一特定应变下的材料应力。

10. 假设一个材料在单轴拉伸条件下发生塑性变形,已知材料的屈服应力和弹性模量,求出在塑性变形阶段的应变率。

答案一、选择题1. 答案:C2. 答案:C3. 答案:D4. 答案:D5. 答案:B二、简答题6. 塑性变形的三个基本假设包括:- 材料是连续的:假设材料没有空隙和裂缝,是连续的均匀介质。

- 材料是各向同性的:假设材料在所有方向上具有相同的物理性质。

- 材料是不可压缩的:假设在塑性变形过程中材料的体积保持不变。

7. 塑性屈服准则是判断材料是否开始发生塑性变形的条件。

常用的屈服准则包括:- Von Mises准则:适用于各向同性材料,当材料的等效应力达到某一临界值时,材料开始发生塑性变形。

哈工大秋季学期弹性力学试题(A)

哈工大秋季学期弹性力学试题(A)

哈工大2007年秋季学期
弹一性力学试题
、(10分)试推导出按位移求解弹性力学问题时所用的基本微分方程。

(Lame 方程) 、(20分)试用应力函数 J X 2 V 2、 3 1 3 X 3 二 AxV 3 BxV 3 c —X 3y D — Exy I 6 10丿 6 6 求解如图所示挡水墙的应力分量。

已知挡水墙的密度为 p ,厚度为h ,水的 密度为丫
三、写出下列平面问题的定解条件 1、(10分)楔型体双边受对称均布剪力 q 2、(10分)下图所示楔形体,试分别写出极坐标和 直角坐标下的定解条件。

A
四、(10分)等边三角形扭杆,高为a,取坐标轴如图所示。

求最大剪应力
和扭角。

取应力函数二=m(x-a)(x - ..3y)(x、、3y)
五、(20分)正方形薄板,边长为2a。

左右边界受分布力,按抛物线分布, 最大集度为q,如图。

体力不计,试用应力变分法求解。

可取应力函数的表达式如下:
:=q(i
2。

(完整版)弹塑性力学习题题库加答案

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第二章应力理论和应变理论2—15.如图所示三角形截面水坝材料的比重为γ,水的比重为γ1。

己求得应力解为:σx =ax+by ,σy =cx+dy-γy ,τxy =-dx-ay ;试根据直边及斜边上的边界条件,确定常数a 、b 、c 、d 。

解:首先列出OA 、OB 两边的应力边界条件:OA 边:l 1=-1 ;l 2=0 ;T x=γ1y ;T y =0 则σx =-γ1y ;τxy =0代入:σx =ax+by ;τxy =-dx-ay 并注意此时:x =0得:b=-γ1;a=0;OB 边:l 1=cos β;l 2=-sin β,T x =T y =0 则:cos sin 0cossinx xy yxy………………………………(a )将己知条件:σx=-γ1y ;τxy =-dx ;σy =cx+dy-γy代入(a )式得:1cossin 0cossin0y dx bdx cxdyy cL L L L L L L L L L L L L L L L L L化简(b )式得:d =γ1ctg 2β;化简(c )式得:c =γctg β-2γ1ctg 3β2—17.己知一点处的应力张量为312606100100Pa试求该点的最大主应力及其主方向。

解:由题意知该点处于平面应力状态,且知:σx =12×103σy =10×103 τxy =6×103,且该点的主应力可由下式求得:222231.2333312101210610222217.0831011371011 6.0828104.9172410xyxyxyPa则显然:3312317.08310 4.917100Pa Paσ1 与x 轴正向的夹角为:(按材力公式计算)22612sin 22612102cos2xy xytg 显然2θ为第Ⅰ象限角:2θ=arctg (+6)=+80.5376°δy题图1-3τxyx 30°10n24xO10yTτ30°δ30°xO γyβBA n βγ1y则:θ=+40.2688B 40°16'或(-139°44')2—19.己知应力分量为:σx =σy =σz =τxy =0,τzy =a ,τzx =b ,试计算出主应力σ1、σ2、σ3并求出σ2的主方向。

弹塑性力学历年考题(杨整理)

弹塑性力学历年考题(杨整理)

i, j x, y, z ,展开其中的 xy 。 (5 分)
三、 以图示平面应力问题为例,列出边界条件,叙述半逆解法的解题步骤。 (15 分) 。
四、 解释图示受内压 p 作用的组合厚壁筒(半径上的过盈量为 )的弹性极限载荷为何比 单层厚壁筒大。 (25 分)
五、 说明为何扭转问题可以进行薄膜比拟。计算边长为 a 的正方形截面,材料剪切屈服强 度为 s 的柱体扭转塑性极限扭矩。 (15 分) 六、 解释为何在用最小总势能原理和里兹法求解图示梁的挠度时,可以设位移函数 (15 分) w a1x 2 (l x) a2 x 2 (l 2 x 2 ) ... 取一项近似计算梁的挠度。
Ar 2 ( ) r 2 sin cos r 2 cos 2 tan ( A为常数)
能满足图示楔形悬臂梁问题的边界条件。并利用这个应力函数确定任一点的应力分量。
四、已知两端封闭的薄壁圆筒,半径为 R,壁厚为 t。圆筒由理想塑性材料制成,其屈服极 限为 s 。薄壁圆筒因受内压而屈服,试确定: (1)屈服时,薄壁筒承受的内压 p; (2) 塑性应力增量之比。 (20 分) 五、求解狭长矩形截面柱形杆的扭转问题:求应力分量和单位长度的扭转角。 (16 分) 六、试用能量法求解图示悬臂梁的挠度曲线。 (提示:设挠度函数为 y A1 cos 其中 A 为待定系数)




2 A r 2 4 sin cos 2(cos 2 sin 2 ) tan 2


2 2 A r 2 sin 2 2 sin cos ) tan r


满足协调方程:
4 (
应力分量:

(完整版)弹塑性力学习题题库加答案

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第二章 应力理论和应变理论2—15.如图所示三角形截面水坝材料的比重为γ,水的比重为γ1。

己求得应力解为:σx =ax+by ,σy =cx+dy-γy , τxy =-dx-ay ;试根据直边及斜边上的边界条件,确定常数a 、b 、c 、d 。

解:首先列出OA 、OB 两边的应力边界条件:OA 边:l 1=-1 ;l 2=0 ;T x = γ1y ; T y =0 则σx =-γ1y ; τxy =0代入:σx =ax+by ;τxy =-dx-ay 并注意此时:x =0 得:b=-γ1;a =0;OB 边:l 1=cos β;l 2=-sin β,T x =T y =0则:cos sin 0cos sin 0x xy yxy σβτβτβσβ+=⎧⎨+=⎩………………………………(a )将己知条件:σx= -γ1y ;τxy =-dx ; σy =cx+dy-γy 代入(a )式得:()()()1cos sin 0cos sin 0y dx b dx cx dy y c γβββγβ-+=⎧⎪⎨--+-=⎪⎩化简(b )式得:d =γ1ctg 2β;化简(c )式得:c =γctg β-2γ1 ctg 3β2—17.己知一点处的应力张量为31260610010000Pa ⎡⎤⎢⎥⨯⎢⎥⎢⎥⎣⎦试求该点的最大主应力及其主方向。

解:由题意知该点处于平面应力状态,且知:σx =12×103 σy =10×103 τxy =6×103,且该点的主应力可由下式求得:(()()31.233331210102217.0831******* 6.082810 4.9172410x yPa σσσ⎡++⎢=±=⨯⎢⎣⨯=⨯=±⨯=⨯则显然:3312317.08310 4.917100Pa Pa σσσ=⨯=⨯=σ1 与x 轴正向的夹角为:(按材力公式计算)()22612sin 22612102cos 2xyx ytg τθθσσθ--⨯-++====+=--+显然2θ为第Ⅰ象限角:2θ=arctg (+6)=+80.5376°题图1-3则:θ=+40.268840°16' 或(-139°44')2—19.己知应力分量为:σx =σy =σz =τxy =0,τzy =a ,τzx =b ,试计算出主应力σ1、σ2、σ3并求出σ2的主方向。

塑性力学测试题及答案

塑性力学测试题及答案

塑性力学测试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 塑性力学中,材料的屈服强度是指材料在受到何种应力条件下开始产生塑性变形的应力值?A. 单轴拉伸应力B. 单轴压缩应力C. 多轴应力D. 任何应力条件下答案:A2. 塑性变形与弹性变形的主要区别是什么?A. 塑性变形是可逆的,弹性变形是不可逆的B. 塑性变形是不可逆的,弹性变形是可逆的C. 塑性变形和弹性变形都是可逆的D. 塑性变形和弹性变形都是不可逆的答案:B3. 根据塑性力学理论,下列哪种材料可以被视为理想塑性材料?A. 脆性材料B. 弹性材料C. 塑性材料D. 粘弹性材料答案:C4. 在塑性力学中, Tresca 屈服准则与 Von Mises 屈服准则的主要区别是什么?A. Tresca 屈服准则基于最大剪应力,Von Mises 屈服准则基于最大正应力B. Tresca 屈服准则基于最大正应力,Von Mises 屈服准则基于最大剪应力C. Tresca 屈服准则和 Von Mises 屈服准则都基于最大剪应力D. Tresca 屈服准则和 Von Mises 屈服准则都基于最大正应力答案:C5. 塑性力学中,材料的硬化指数 n 表示什么?A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料的塑性变形能力D. 材料的断裂韧性答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 塑性力学中,材料的______是指材料在受到应力作用下,从弹性状态转变为塑性状态的应力值。

答案:屈服强度2. 塑性变形与弹性变形的主要区别在于塑性变形是______的。

答案:不可逆3. 在塑性力学中,理想塑性材料是指在达到屈服点后,材料的应力______保持不变。

答案:不再增加4. Tresca 屈服准则认为,当材料的______达到一定值时,材料开始屈服。

答案:最大剪应力5. 塑性力学中,材料的硬化指数 n 越大,表示材料的______能力越强。

答案:塑性变形三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述塑性力学中,塑性变形与弹性变形的主要区别。

弹塑性力学(工学+专业+工程硕士研究生)复习题+

弹塑性力学(工学+专业+工程硕士研究生)复习题+

复习题一、选择题01.受力物体内一点处于空间应力状态(根据oxyz 坐标系),一般确定一点应力状态需( )独立的应力分量。

A .18个;B .9个;C .6个;D .2个;02.一点应力状态的最大(最小)剪应力作用截面上的正应力,其大小( )。

A .一般不等于零;B .等于极大值;C .等于极小值;D .必定等于零 ; 03.一点应力状态主应力作用截面和主剪应力作用截面间的夹角为( )。

A .π/2;B .π/4;C .π/6;D .π;04.正八面体单元微截面上的正应力σ8为:( )。

A .零;B .任意值;C .平均应力;D .极值;05.从应力的基本概念上讲,应力本质上是( )。

A .集中力;B .分布力;C .外力;D .内力;06.若研究物体的变形,必须分析物体内各点的( )。

A .线位移;B .角位移;C .刚性位移;D .变形位移;07.若物体内有位移u 、v 、w (u 、v 、w 分别为物体内一点位置坐标的函数),则该物体( )。

A .一定产生变形;B .不一定产生变形;C .不可能产生变形;D .一定有平动位移;08.弹塑性力学中的几何方程一般是指联系( )的关系式。

A .应力分量与应变分量;B .面力分量与应力分量;C .应变分量与位移分量;D .位移分量和体力分量;09.当受力物体内一点的应变状态确定后,一般情况下该点必有且只有三个主应变。

求解主应变的方程可得出三个根。

这三个根一定是( )。

A .实数根;B .实根或虚根;C .大于零的根;D .小于零的根;10.固体材料受力产生了塑性变形。

此变形过程( )。

A .必定要消耗能量;B .必定是可逆的过程;C .不一定要消耗能量;D .材料必定会强化;11.理想弹塑性模型, 这一力学模型抓住了( )的主要特征。

A .脆性材料;B .金属材料;C .岩土材料;D .韧性材料;12.幂强化力学模型的数学表达式为σ=A εn ,当指数n=1时,该力学模型即为( )。

哈工大弹塑性力学考试题库

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1、何谓应力张量?若应力张量已知,如何确定应力偏张量、球张量?应力偏张量、球张量有何含义?2、何谓主平面和主应力?何谓应力张量不变量?3、什么是平面应力问题?什么是平面应变问题?4、如果一点的应力状态一定,当坐标系改变时,主应力的大小是否改变?主剪应力呢?5、何谓名义应变与真实应变?在什么情况下,两者的差异很小?6、何谓名义应力?何谓真实应力?7、为什么应力球张量只会引起材料的体积变化,不会使材料产生形状变化?8、什么是塑性变形体积不变条件?9、材料发生弹性变形时,其应力-应变关系有何种特征?10、弹性力学问题求解的主要方法有几种?简述位移法求解弹性力学问题的基本步骤。

11、利用应力法求解弹性力学问题时,是否需要利用变形协调方程?为什么?12、弹性力学问题求解的主要方法有几种?利用位移法求解弹性力学问题时,是否需要利用变形协调方程?为什么?13、平面应变情况下,物体内质点位移有何特点?14、何谓平衡微分方程?其本质意义是什么?15、压缩类变形只能在至少有一个压应力作用下才能发生,这种说法对吗?为什么?16、要使物体产生伸长变形,至少应有一个主应力是拉应力,这种说法对吗?为什么?17、何谓理想刚塑性材料模型?其应力-应变关系有何特征?18、什么是平面应力问题?弹性变形条件下,平面应力问题中主应力为0的方向的正应变是否也为0?为什么?(老师从这又起头后80道题)19、从材料屈服进入塑性状态的角度而言,同种材料挤压变形(三向压应力状态)与拉拔变形(一向拉二向压应力状态),哪个工艺所需的载荷大一些?20、屈服准则的实验验证方法,主要有哪两种实验?(提示:两种实验均采用薄壁圆管试验)21、对直径相同,高度尺寸不同的圆柱体工件在相同工艺条件下进行镦锻变形时影响变形载荷的主要因素是什么?22、为什么与平砧镦粗相比,“V”型凸砧镦粗时,可减少工件的鼓肚现象?23、塑性变形的应力应变顺序对应的规律理论基础是什么?适用范围是什么?24、按照塑性变形的应力应变顺序对应的规律,当中间主应力与平均应力相等时,材料塑性变形属于哪种类型?25、塑性力学问题的解析求解方法主要有哪几种?26、采用常用的解析方法求解塑性力学问题,能解决什么问题?有什么工程应用价值?27、在利用切块法求解塑性力学问题,应用屈服准则时,要做什么样的近似处理?28、简答主应力法求解塑性问题的要点29、何谓滑移线?30、何谓滑移线法?31、滑移线场有何特点?32、严格地讲,滑移线法求解塑性力学问题,只适用于平面应变问题,为什么?33、表示塑性变形应力-应变关系的全量理论,其适用条件是什么?34、塑性变形应力-应变关系的理论有几种?35、何谓塑形变形的增量理论?36、何谓塑性变形的全量理论?适用范围是什么?37、当物体分别在三向压应力和三向拉应力作用下发生塑性变形,其第一、第三主应变在性质上有无区别?38、无模胀球过程中,在球壳厚度不变的情况下,直径大的球壳容易胀形还是直径小的球壳容易胀形?(所需内压力P的大小)39、镦粗过程中,直径一定的坯料,高度大时所需载荷大,还是高度小时所需载荷大?40、塑性变形过程,应力与全量应变是否存在定量的规律性对应关系?41、塑性变形时,应力与全量应变是否存在线性关系?42、弹性变形时,应力—应变关系具有什么特点?43、固体现实应力空间中,为什么塑性变形区的空间在主应力空间等倾线负方向越来越大(即材料断裂罩呈钟罩形状)?44、简述圆柱体在平砧间镦粗变形过程发生鼓肚的原因。

弹塑性力学试题集锦(很全,有答案)

弹塑性力学试题集锦(很全,有答案)

1 / 218弹塑性力学2008级试题一 简述题(60分) 1)弹性与塑性弹性:物体在引起形变的外力被除去以后能恢复原形的这一性质。

塑性:物体在引起形变的外力被除去以后有部分变形不能恢复残留下来的这一性质。

2)应力和应力状态应力:受力物体某一截面上一点处的内力集度。

应力状态:某点处的9个应力分量组成的新的二阶张量∑。

3)球张量和偏量球张量:球形应力张量,即σ=000000m m m σσσ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,其中()13m x y z σσσσ=++ 偏量:偏斜应力张量,即x m xy xz ij yx y m yz zx zy z m S σστττσστττσσ⎡⎤-⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦,其中2 / 218()13m x y z σσσσ=++5)转动张量:表示刚体位移部分,即110221102211022u v u w y x z x v u v w ij x y z y w u w v x z y z W ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂--⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂⎢⎥=-- ⎪⎪⎢⎥ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂⎢⎥-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎣⎦6)应变张量:表示纯变形部分,即112211221122uu v u w x y x z x v u vv w ij x y yz y w u w v wx z y z zε⎡⎤⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂∂++⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂∂⎢⎥=++ ⎪⎪⎢⎥ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂∂⎢⎥++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎣⎦7)应变协调条件:物体变形后必须仍保持其整体性和连续性,因此各应变分量之间,必须要有一定得关3 / 218系,即应变协调条件。

22222y xyx y x x yεγε∂∂∂+=∂∂∂∂。

8)圣维南原理:如作用在弹性体表面上某一不大的局部面积上的力系,为作用在同一局部面积上的另一静力等效力所代替,则荷载的这种重新分布,只造离荷载作用处很近的地方,才使应力的分布发生显著变化,在离荷载较远处只有极小的影响。

弹塑性力学考试

弹塑性力学考试

弹塑性力学考试————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:二、填空题:(每空2分,共8分)1、在表征确定一点应力状态时,只需该点应力状态的-------个独立的应力分量,它们分别是-------。

(参照oxyz直角坐标系)。

2、在弹塑性力学应力理论中,联系应力分量与体力分量间关系的表达式叫---------方程,它的缩写式为-------。

三、选择题(每小题有四个答案,请选择一个正确的结果。

每小题4分,共16分。

)1、试根据由脆性材料制成的封闭圆柱形薄壁容器,受均匀内压作用,当压力过大时,容器出现破裂。

裂纹展布的方向是:_________。

A、沿圆柱纵向(轴向)B、沿圆柱横向(环向)C、与纵向呈45°角D、与纵向呈30°角2、金属薄板受单轴向拉伸,板中有一穿透形小圆孔。

该板危险点的最大拉应力是无孔板最大拉应力__________倍。

A、2B、3C、4D、53、若物体中某一点之位移u、v、w均为零(u、v、w分别为物体内一点,沿x、y、z直角坐标系三轴线方向上的位移分量。

)则在该点处的应变_________。

A、一定不为零B、一定为零C、可能为零D、不能确定4、以下________表示一个二阶张量。

A、B、C、D、四、试根据下标记号法和求和约定展开下列各式:(共8分)1、;(i ,j = 1,2,3 );2、;五、计算题(共计64分。

)1、试说明下列应变状态是否可能存在:;()上式中c为已知常数,且。

2、已知一受力物体中某点的应力状态为:式中a为已知常数,且a>0,试将该应力张量分解为球应力张量与偏应力张量之和。

为平均应力。

并说明这样分解的物理意义。

3、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。

工程弹塑性力学题库及答案

工程弹塑性力学题库及答案

解:刚塑性模型不考虑弹性阶段应变,因此刚塑性应力应变曲线即为

线,这不难由原式推得
而在强化阶段,
,因为这时
将 都移到等式左边,整理之即得答案。
其中
5.7 已知简单拉伸时的 变的比值
曲线由(5.1)式给出,考虑横向应变与轴向应
在弹性阶段,
为材料弹性时的泊松比,但进入塑性阶段后 值开
始增大最后趋向于 。试给出 解:按题设在简单拉伸时总有


(2)纯剪切应力状态,

故 7.10 如何利用与 Tresca 屈服条件相关联的流动法则?
第八章 理想刚塑性的平面应变问题
8.1简述滑移线的概念: 解:在塑性区内,将各点最大剪应力方向作为切线而连接起来的线,称之为滑移 线。 剪切应力是最大剪应力。 平衡方程——沿线: 2k=C 或 =2k ;
沿线: +2k=C 或 = 2k ; 速度方程——沿线:dv v d=0;
对,
,代入得
对,
,代入得
对,
,代入得
1.10当
时,证明
成立。
解: 由
,移项之得
证得
第五章 简单应力状态的弹塑性问题
5.1 简述 Bauschinger 效应: 解:拉伸塑性变形后使压缩屈服极限降低的现象
5.2 在拉杆中,如果 和 为试件的原始截面积和原长,而 和 为拉伸后的截
面积和长度。则截面收缩率为 时,有这样的关系: 证明: 体积不变,则有

中:
沿
线,
中: ,
中:
,


, 情况二见图(1),与①一样
所以
8.6 已知具有尖角为 的楔体,在外力 P 的作用下,插入具有相同角度的 V 形缺口 内,试分别按如下两中情况画出滑移线场并求出两种情况的极限荷载。 1)、楔体与 V 形缺口之间完全光滑;2)、楔体与 V 形缺口接触处因摩擦作用其剪应 力为 k。

(完整word版)弹塑性力学试卷

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二、填空题:(每空2分,共8分)1、在表征确定一点应力状态时,只需该点应力状态的-------个独立的应力分量,它们分别是-------。

(参照oxyz直角坐标系)。

2、在弹塑性力学应力理论中,联系应力分量与体力分量间关系的表达式叫---------方程,它的缩写式为-------。

三、选择题(每小题有四个答案,请选择一个正确的结果。

每小题4分,共16分。

)1、试根据由脆性材料制成的封闭圆柱形薄壁容器,受均匀内压作用,当压力过大时,容器出现破裂。

裂纹展布的方向是:_________。

A、沿圆柱纵向(轴向)B、沿圆柱横向(环向)C、与纵向呈45°角D、与纵向呈30°角2、金属薄板受单轴向拉伸,板中有一穿透形小圆孔。

该板危险点的最大拉应力是无孔板最大拉应力__________倍。

A、2B、3C、4D、53、若物体中某一点之位移u、v、w均为零(u、v、w分别为物体内一点,沿x、y、z直角坐标系三轴线方向上的位移分量。

)则在该点处的应变_________。

A、一定不为零B、一定为零C、可能为零D、不能确定4、以下________表示一个二阶张量。

A、B、C、D、四、试根据下标记号法和求和约定展开下列各式:(共8分)1、;(i ,j = 1,2,3 );2、;五、计算题(共计64分。

)1、试说明下列应变状态是否可能存在:;()上式中c为已知常数,且。

2、已知一受力物体中某点的应力状态为:式中a为已知常数,且a>0,试将该应力张量分解为球应力张量与偏应力张量之和。

为平均应力。

并说明这样分解的物理意义。

3、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 。

)题五、3图4、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。

哈工大 塑性力学 试题Plas2007FNL_A

哈工大 塑性力学 试题Plas2007FNL_A

哈工大2007年秋季学期塑性力学期末考试试题(A卷)题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分分数第 1 页 (共 8 页)学号 姓名(本试卷卷面满分为100分,成绩在期末总成绩中按 80/100折合) 一、 选择题(12小题,每小题2分,共24分)1. 塑性和弹性的根本的区别特征是( ) A. 线性和非线性。

B. 变形的可恢复与否。

C. 对历史加载路径的依赖与否。

D. 应力应变的一一对应与否。

2. 在薄壁圆管的拉伸与内压联合实验中,以下说法中不正确的是( ) A. 主应力方向在过程中确定不变。

B. 仅有其中的一类载荷也能使管屈服。

C. 屈服流动发生后为保持屈服两载荷仍然需保持某一关系。

D. 在这类实验中与实测结果的吻合程度上,Tresca 准则要比Mises 准则好。

3. 以下关于加卸载的论述中不正确的是( ) A. 加载时应力增量必然指向屈服面以外。

B. 卸载时内变量不发生变化。

C. 中性变载时内变量不发生变化。

D. 加载意味着有新的塑性变形发生。

4. 以下关于塑性的论述中不正确的是( )A. 微观上,金属中的塑性变形一般是位错运动的结果。

B. 理想塑性流动发生时,应力随着变形的增长而增长。

C. 塑性区的滑移线肯定不是应力间断线。

D. 屈服面的凸性可由Drucker 或I’lyushin 公设导出。

5. 以下关于塑性铰的论述中正确的是( )A. 塑性铰形成后,中性层上下的轴向应力是连续的。

B. 塑性铰一旦形成便可双向转动。

C. 塑性铰提供的弯矩为常值。

D. 塑性铰形成后的转角方向可以与引起它的弯矩方向相反。

第 2 页 (共 8 页)6. 刚架的以下地方不可能出现最大弯矩( )A. 刚架每段杆的两端B. 集中载荷处C. 分布载荷剪力为零处D. 结构铰处7. 关于Prandtl-Reuss 和Levy-Mises 本构( )A. 它们都没有涉及到弹性应变。

B. 它们都在偏应力张量与塑性应变增量之间建立了某种联系。

(完整版)弹塑性力学习题题库加答案.docx

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第二章 应力理论和应变理论2— 15.如 所示三角形截面水 材料的比重 γ,水的比重 γ 1。

己求得 力解 :σ x = ax+by , σy =cx+dy- γy , τxy =-dx-ay ;根据直 及斜 上的 界条件,确定常数 a 、b 、c 、 d 。

解:首先列出OA 、 OB 两 的 力 界条件:OA :l 1=-1 ;l 2=0 ;T x= γ1 y ; T y =0σx =-γ1y ; τxy =0代入: σx =ax+by ; τxy =-dx-ay 并 注 意 此 : x =0得 : b=- γ1; a=0;OB : l 1=cos β ; l 2=-sin β, T x =T y =0:x cosxy sin0 yx cosy sin⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( a )将己知条件: σ x=1xy=-dxyγ y-γ y ; τ; σ =cx+dy-代入( a )式得:1 y cos dx sin0L L L L L L L L L bdx coscxdyy sin L L L L L L L L L化 ( b )式得: d = γ12β;ctgT4n2τ 30° δ 30°30°化 ( c )式得: c =γctg β -2γ 13y10x10Ox12 6τxy103 Pa2— 17.己知一点 的 力 量6 10 00 0δ y求 点的最大主 力及其主方向。

x题1-3 图解:由 意知 点 于平面 力状 ,且知:σx =12×O103σ y =10× 103 τ xy =6× 103,且 点的主 力可由下式求得:β212 101221.2xyxy21023n 22xy22610βγ 1y113710311 6.0828 10317.083 10 3 Paγ34.91724 10BA然:y117.083 10 3Pa2 4.917 10 3Pa30σ 1 与 x 正向的 角 : (按材力公式 算)c2 xy2 6 12 sin 2tg 2121026xycos2然 2θ 第Ⅰ象限角: 2θ=arctg ( +6) =+80.5376 °则:θ=+40.2688 B 40° 16'或(-139° 44')2— 19.己知应力分量为:σx=σy=σz=τxy=0,τzy=a,τzx=b,试计算出主应力σ1、σ2、σ3 并求出σ2 的主方向。

弹塑性力学综合测试答案

弹塑性力学综合测试答案

综合测试试题一二、填空题第1个为6第2个为平衡微分方程三、选择题 1 A 2 B 3 B 4 C四1、;;;2、五、计算题1、解:已知该点为平面应变状态,且知:k为已知常量。

则将应变分量函数代入相容方程得:2k+0=2k 成立,故知该应变状态可能存在。

2、解:球应力张量作用下,单元体产生体变。

体变仅为弹性变形。

偏应力张量作用下单元体只产生畸变。

塑性变形只有在畸变时才可能出现。

关于岩土材料,上述观点不成立。

3、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,f1(y)= 0;在y=0处v=0,则由式⑥得,f2(x)=0;因此,位移解为:4、解:据题意知一点应力状态为平面应力状态,如图示,且知,则,且= 0。

代入Mises屈服条件得:即:解得:200 MPa;轴力:P== 2×50×10-3×3×10-3×200×106=188.495kN扭矩:M== 2×502×10-6×3×10-3×200×106=9.425 kN·m综合测试试题二二、填空题第1个为9 5 2第2个为Tresca 屈服条件Mises屈服条件三、选择题 1 C 2 C 3 A 4 D四1、2、五、计算题1、解:应力解应再满足平衡微分方程即为弹性力学平面应力问题可能的应力解,代入平衡微分方程得:则知,只要满足条件a=-f,e=-d,b和c可取任意常数。

若给出一个具体的弹性力学平面应力问题,则再满足该问题的应力边界条件,该组应力分量函数即为一个具体的弹性力学平面应力问题的应力解。

2、解:由式(2—19)知,各应力不变量为、,代入式(2—18)得:也即(1)因式分解得:(2)则求得三个主应力分别为。

弹塑性断裂力学考试题

弹塑性断裂力学考试题

注:自己多改改啊,6月18日早上交。

1.在例3.2中,更精确地分析是假定悬臂梁在长度a+a 0处固定,根据实验测定a 0取h/3较合适。

并考虑变形引起的位移,取V=1/3,试求能量释放率。

解:根据题意V EBha a p V EJ a a p ++=++=∆33030)(83)(2 试件柔度 pVEBh a a p c ++=∆=330)( 所以G I =32222)3(1221h EB p ha d d p B a c +=2.某发电机转子在动平衡时发生断裂。

断裂后发现垂直于最大拉应力方向的一个圆形片状缺陷。

直径约在2.5~3.8cm 之间。

缺陷处的最大拉应力为350MPa 。

试估算转子的临界裂纹尺寸。

经测定,转子材料的断裂韧度k 1c =(34~59)MPa m 。

解:缺陷处应力强度因子为ak πσπ21=又k 1c =(34~59)MPa m ,350=σMPaa=(0.74~2.2)cm所以裂纹直径为1.5~4.4cm3.气瓶内径D=508mm ,壁厚t=35.6mm ,纵向有表面裂纹,深度a=16mm ,长度2L=508mm ,材料的屈服极限0σ=538MPa ,断裂韧度k 1c =110MPa m ,试求爆破压力。

假设为理想塑性材料,考虑塑性区修正。

解:利用半椭圆表面裂纹应力强度因子)(/]})(241[{1.121211k E k a k sσππ+==c a 25416=0.063 ,查表得)(k E =1.008 21211]})(241[{1.1)(sc ka k E k σππσ+==21)]}8.53110(24116[{1.1110008.1ππ+⨯=14.2 kg/mm 2又t PD 2=σ所以P=D t σ2=5086.352.142⨯⨯=1.99kg/mm 24.高硅的镍铬钼钒钢的回火温度与屈服极限0σ和断裂韧度k 1c 的关系见下表。

现有表面裂纹,深度a=1mm 深长比a/2c=1/4,设工作应力σ=0.60σ,试选择合适的回火温度,假定为理想塑性材料,考虑塑性区修正。

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1、何谓应力张疑?若应力张量已知,如何确定应力偏张量、球张量?应力偏张量、球张量有
何含义?
2、何谓主平面和主应力?何谓应力张量不变呈:?
3、什么是平面应力问题?什么是平而应变问题?
4、如果一点的应力状态一立,当坐标系改变时,主应力的大小是否改变?主剪应力呢?
5、何谓爼义应变与真实应变?在什么情况下,两者的差异很小?
6、何谓划义应力?何谓真实应力?
7、为什么应力球张量只会引起材料的体积变化,不会使材料产生形状变化?
8、什么是塑性变形体积不变条件?
9、材料发生弹性变形时,其应力-应变关系有何种特征?
10、弹性力学问题求解的主要方法有几种?简述位移法求解弹性力学问题的基本步骤。

11、利用应力法求解弹性力学问题时,是否需要利用变形协调方程?为什么?
12、弹性力学问题求解的主要方法有几种?利用位移法求解弹性力学问题时,是否需要利用变形协调方程?为什么?
13、平而应变情况下,物体内质点位移有何特点?
14、何谓平衡微分方程?苴本质意义是什么?
15、压缩类变形只能在至少有一个压应力作用下才能发生,这种说法对吗?为什么?
16、要使物体产生伸长变形,至少应有一个主应力是拉应力,这种说法对吗?为什么?
17、何谓理想刚塑性材料模型?其应力-应变关系有何特征?
18、什么是平而应力问题?弹性变形条件下,平而应力问题中主应力为0的方向的正应变是
否也为0?为什么?
(老师从这又起头后80道题)
19、从材料屈服进入塑性状态的角度而言,同种材料挤压变形(三向压应力状态)与拉拔变形(一向拉二向压应力状态),哪个工艺所需的载荷大一些?
20、屈服准则的实验验证方法,主要有哪两种实验?(提示:两种实验均采用薄壁圆管试验)
21、对直径相同,高度尺寸不同的圆柱体工件在相同工艺条件下进行徹锻变形时影响变形载荷
的主要因素是什么?
22、为什么与平砧徹粗相比,“V”型凸砧徹粗时,可减少工件的鼓肚现象?
23、塑性变形的应力应变顺序对应的规律理论基础是什么?适用范国是什么?
24、按照塑性变形的应力应变顺序对应的规律,当中间主应力与平均应力相等时,材料塑性变形属于哪种类型?
25、塑性力学问题的解析求解方法主要有哪几种?
26、采用常用的解析方法求解塑性力学问题,能解决什么问题?有什么工程应用价值?
27、在利用切块法求解塑性力学问题,应用屈服准则时,要做什么样的近似处理?
28、简答主应力法求解塑性问题的要点
29、何谓滑移线?
30、何谓滑移线法?
31、滑移线场有何特点?
32、严格地讲,滑移线法求解塑性力学问题,只适用于平而应变问题,为什么?
33、表示塑性变形应力-应变关系的全量理论,其适用条件是什么?
34、塑性变形应力-应变关系的理论有几种?
35、何谓塑形变形的增呈理论?
36、何谓塑性变形的全量理论?适用范闱是什么?
37、当物体分别在三向压应力和三向拉应力作用下发生塑性变形,其第一、第三主应变在性质
上有无区别?
38、无模胀球过程中,在球壳厚度不变的情况下,直径大的球壳容易胀形还是直径小的球壳容
易胀形?(所需内压力P的大小)
39、徹粗过程中,直径一圧的坯料,高度大时所需载荷大,还是髙度小时所需载荷大?
40、塑性变形过程,应力与全量应变是否存在左量的规律性对应关系?
41、塑性变形时,应力与全量应变是否存在线性关系?
42、弹性变形时,应力一应变关系具有什么特点?
43、固体现实应力空间中,为什么塑性变形区的空间在主应力空间等倾线负方向越来越大(即材料断裂罩呈钟罩形状)?
44、简述圆柱体在平砧间徹粗变形过程发生鼓肚的原因。

45、圆柱体徹粗时,与砧表而摩擦力大小对英变形及所需徹粗载荷有何影响?
46、对于各方向同性应变硬化材料,米塞斯屈服准则的后继屈服空间轨迹是什么?为什么?
47、对于并向同性应变硬化材料,屈雷斯加屈服准则的后继屈服空间轨迹是什么?为什么?
48、在主应力空间中,应力张量矢疑在垂直于过原点等倾线方向上的分量表示什么?
49、对于满足米塞斯屈服准则的任一应力状态,应力张量在垂直于过原点等倾线方向上的分量有什么特征?
50、材料进入塑形状态的标志是什么?单向应力状态下材料的流动应力受哪些因素影响?
51、在有一主应力恒等于零的应力状态下,米塞斯屈服准则的几何图形是什么?
52、何谓g平而?米塞斯屈服准则在该平面上的几何图形是什么?
53、在主应力空间中应力张量矢量在过坐标原点的等倾线上的分量表示什么?
54、应力球张量的大小是否影响屈服?它对材料的塑性变形能力是否有影响?
55、对于仅受内压P作用的壳体容器,当P由小到大变化时,最先进入塑性状态的是内表而质点还是外表面质点?为什么?
56、在有一主应力恒等于零的应力状态下,屈雷斯加屈服准则的几何图形是什么?
57、何谓几平面?屈雷斯加屈服准则在"平而上的图形是什么?
58、屈雷斯加屈服准则的空间图形是什么?
59、米塞斯屈服准则的空间图形是什么?
60、简述屈雷斯加屈服准则的物理意义。

61、简述米塞斯屈服准则的物理意义。

62、当有一主应力恒等于零时,米塞斯屈服准则与屈•雷斯加屈服准则相差最大点的应力状
态?
63、当有一主应力恒等于零时,米塞斯屈服准则与屈•雷斯加准则相同点的应力状态?
64、简述屈雷斯加屈服准则与米塞斯屈服准则的主要异同点。

65、如何根据受力物体内某点的应力状态判断其处于弹性还是塑性状态?
66、请正确表述屈雳斯加屈服准则,并说明英物理意义。

67、塑性加工过程中,工件与工具接触而上摩擦力引起的剪应力最大值(极限值)是多大?
68、滑移线法中,为什么构成滑移线场的两簇滑移线总是相互正交的?
69、简述主应力法求解塑性力学问题的基本步骤与要点?
70、简述滑移线法求解塑性力学问题的基本要点?
71、简述平衡微分方程与屈服准则联立求解塑性力学问题的基本要点?
72、长度远大于宽、高的长方体,沿高度方向整体徹锻变形,若将长、宽、高、方向的正应力
视为三个主应力,请说明貝大小顺序(第一、第二、第三主应力)。

73、长度远大于宽、髙的长方体,沿高度方向整体徹锻变形,说明变形过程物体各方向的尺寸
变化趋势(各方向应变情况)。

74、圆柱体平砧徹粗过程中,接触而上摩擦力大小对圆柱体变形均匀有何影响?试用屈服准则
进行说明?
75、圆柱体物体在大气环境下承受轴向压应力载荷作用•和在充满高压液体的容器内承受轴向
压力载荷作用相比,那种情况下承受载荷能力更强?为什么?
76、同种材质与尺寸规格的钢缆绳,在空气和深水作业中那种情况承载能力更强一些?(利用
屈服准则分析)
77、圆柱体徹粗是,配料与工具接触而上的应力(正圧力)分布是否一致?其受什么因素影响
最明显?
78、引入罗徳参数后,两个屈服准则可以写成一个表达式,(儿-。

汨8系数B对两个不同屈
服准则,分別如何选取?
79、材料塑性变形过程,如果应力状态始终保持« 2> o m,则变形为何种变形类型?
80、在平而应变塑性变形情况下,第二主应力和平均应力是什么关系?
81、塑性变形过程中,对于某一特泄应力状态,可以有多少种应变状态与之对应?为什么?
82、塑性变形过程中,对于某一特泄应变状态,可以有多少种应力状态与之对应?为什么?
83、匸平而上,各向同性应变材料的屈服雷加和米塞斯屈服准则的几何图形分别是什么?
84、如果塑性变形过程某时刻,三个主应力已知,可以求出三个应变增量的大小吗?为什么?
85、应力球张量的大小是否影响材料的塑性变形和屈服?为什么?
86、滑移线场中,如何根据一点的引力状态判断滑移线簇别()?
87、弹性变形时.物体的体积变化与应力偏张量是否有关?
88、弹性变形时,物体的形状变化是否与应力球张量有关?为什么?(根据广义胡克立律作
答)
89、物体在三向压应力作用下发生塑性变形,第一主应变是否是压应变?
90、物体在三向拉应力作用下发生塑性变形,第三主应变是否是拉应变?
91、物体在三向压应力作用下发生塑性变形, 第二主应变是否可以是拉应变?
92、物体在三向压应力作用下发生塑性变形, 第二主应变是否可以是压应变?
93、圆柱体徹粗时,界面存在摩擦与无摩擦时,应力状态(主应力表示)分别是什么情况?
94、与平砧徹粗相比,倒W型凹砧缴粗时,工件的鼓肚现象增加还是减弱?
95、为什么滑務线场中,任意一点均有两条相互正交的滑移线通过?
96、为什么一般情况下,滑移线法只适合于平而变形问题的求解?
97、滑移线法求解塑性力学问题时,是否要用到平衡微分方程?
98、滑移线法求解塑性力学问题时,是否要用到屈服准则?。

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