弹性力学模拟练习题
初二物理弹性练习题

初二物理弹性练习题弹性是物理学中一个重要的概念,指物体随着受力而产生的形变以及去除外力后复原的性质。
掌握弹性原理对我们理解物体的性质和力学规律有着重要的意义。
接下来,我将为大家提供一些初二物理弹性练习题,帮助大家巩固对弹性概念的理解。
题目一:已知一根金属弹簧的弹性系数为100 N/m,当受到15 N的力时,该弹簧产生了5 cm的形变。
求弹簧的弹性势能。
解答一:根据弹性系数的定义,即弹簧所受的力与形变的比值:弹性系数= F / ΔL,其中F为力的大小,ΔL为弹簧的形变长度。
根据题目已知条件,代入公式可得:100 N/m = 15 N / 0.05 m,解方程可得形变长度ΔL = 0.15 m。
弹性势能的计算公式为:弹性势能= 1/2 * k * ΔL²,其中k为弹簧的弹性系数。
代入已知条件可得:弹性势能 = 0.5 * 100 N/m * (0.15 m)² = 1.125 J。
题目二:一根弹簧的弹性系数为80 N/m,若它的形变长度为0.1 m,求弹簧所受的力大小。
解答二:根据弹性系数的定义,即弹簧所受的力与形变的比值:弹性系数= F / ΔL,其中F为力的大小,ΔL为弹簧的形变长度。
根据题目已知条件,代入公式可得:80 N/m = F / 0.1 m,解方程可得受力大小F = 8 N。
题目三:一根橡皮筋的弹性系数为60 N/m,当它受到12 N的力时,形变了多少?解答三:根据弹性系数的定义,即弹簧所受的力与形变的比值:弹性系数= F / ΔL,其中F为力的大小,ΔL为弹簧的形变长度。
根据题目已知条件,代入公式可得:60 N/m = 12 N / ΔL,解方程可得形变长度ΔL = 0.2 m。
综上所述,通过解答以上物理弹性练习题,我们加深了对弹性概念和计算的理解。
希望这些练习题对于大家在物理学习中有所帮助,进一步巩固相关知识点。
祝大家学有所成!。
弹性力学考试模拟题

西南交通大学2021年攻读博士学位研究生入学考试试题冲刺卷一考试科目:弹性力学 考试时间: 月 日(注:特别提醒所有答案一律写在答题纸上,直接写在试题或草稿纸上的无效!)———————————————————————————————一、简答题(共20分)1、五个基本假定在建立弹性力学基本方程时有什么用途?(10分)答: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。
(2分)2、完全弹性假定:引用这一完全弹性的假定还包含形变与形变引起的正应力成正比的含义,亦即二者成线性的关系,符合胡克定律,从而使物理方程成为线性的方程。
(4分)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,反映这些物理性质的弹性常数(如弹性模量E 和泊松比μ等)就不随位置坐标而变化。
(6分)4、各向同性假定:所谓“各向同性”是指物体的物理性质在各个方向上都是相同的。
进一步地说,就是物体的弹性常数也不随方向而变化。
(8分)5、小变形假定:我们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,可以将他们的二次幂或乘积略去不计,使得弹性力学中的微分方程都简化为线性微分方程。
在上述假定下,弹性力学问题都化为线性问题,从而可以应用叠加原理。
(10分)2、试分析简支梁受均布荷载时,平面截面假设是否成立?(5分)解: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。
简言之,弹性力学的解法,是严格考虑区域内的平衡微分方程,几何方程和物理方程,以及边界上的边界条件而求解的,因而得出的解答是比较精确的。
而在材料力学中没有严格考虑上述条件,因而得出的是近似解答。
例如,材料力学中引用了平面假设而简化了几何关系,但这个假设对一般的梁是近似的。
高中物理弹力精选习题

高中物理弹力精选习题在学习高中物理的过程中,弹力是一个基础而重要的概念。
弹性力是指由于物体形变而产生的力,也就是我们平常所说的弹簧的弹性力。
在弹力的研究中,我们需要了解弹簧的弹性系数和牛顿第三定律等基础知识,并且需要多做一些练习题来加深理解。
下面是一些高中物理弹力的精选习题:1.下面是一个质量为m的物体和一个弹性系数为k的弹簧的系统,问物体拉伸的过程中,物体所受的弹力大小和方向是什么?解析:弹簧在拉伸过程中会产生反向的弹力,大小等于弹性系数k与弹簧形变量的乘积。
因此,物体所受的弹力大小也是kx,方向相反。
2.有一根弹簧,弹性系数为k,两端固定在一坚硬平面上,一只质量为m的物体垂直向下挂在弹簧上,物体从平衡位置下降了h的高度,问弹簧的形变量是多少?解析:当物体下降h的高度过后,受到的弹力等于mg(重力)与弹簧所产生的弹力kx之和。
其中,x是弹簧的形变量。
所以,kx+mg=0,因此x=-mg/k。
3.有两根弹簧,弹性系数分别为k1和k2,但弹簧的长度相等。
一只质量为m的物体均匀地挂在两只弹簧上,求出物体所受弹力的合力。
解析:由于弹簧的长度相等,所以对物体挂点的合力大小相等,方向相反。
因此,物体所受的合力大小为k1x1=k2x2。
同时,物体在弹簧的拉伸过程中所受的阻力一样,因此合力的方向与挂点的方向相反。
4.一只质量为m的物体均匀地挂在一根弹簧上,弹性系数为k。
如果物体从平衡位置下降了h的高度,求出物体在弹簧拉伸的同时所增加的动能。
解析:物体下降h的高度所受的势能为mgh,物体所受的弹力为kx。
根据牛顿第二定律,F=ma,kx=ma,因此a=kx/m。
根据动能定理,增加的动能是1/2*m*v^2,其中v=at=hkx/m。
因此,所增加的动能为1/2*kx^2。
以上是高中物理弹力精选习题的一些例子,希望在学习和练习中能够加深对弹力的理解,为以后的学习打下坚实的基础。
(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。
弹性力学例题

B
b2 4
C
b 2
D)
2 gx;
(a)
(σ y
) yb / 2
0, 得
b3
b2
b
x(A B C D) 0;
8 42
(b)
( xy ) yb / 2 0,得
x2 3b2 (A Bb C)
24 ( A b4 B b3 G 3b2 32 12 4
精品文档
Hb I ) 0.
由上式得到(dé dào)
(1
3x 2b
),
y
F 2Eb
(1
3x 2b
),
xy 0。
精品文档
(5) 求位移(wèiyí)分量,
由 u x
x
F (1
2Eb
3x ), 2b
对x积分得
u
F
2Eb
(x
3x2 ) 4b
f1( y);
由 v y
y
F (1 2Eb
3x ), 2b
对y积分得
v
F (y 2Eb
3xy ) 2b
所以
(suǒyǐ)
σy
2Φ x 2
xf ( y),
Φ
x2
x
2
f ( y) f1(y) ,
Φ
x3 6
f ( y) xf1(y)
f2 (y).
的形
精品文档
3. 由相容(xiānɡ rónɡ)方程求应力函数4Φ。代0,入 得
x3 6
d4 f dy4
x
d 4 f1 dy4
d4 f2 dy4
2
x
d2 f dy2
16
4
y h / 2,
y 0,
弹性力学试题及答案

《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 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。
弹性力学试题(卷)与答案解析

《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 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。
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=______。
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一、判断题1、连续性假定是指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、如果某一问题中,0===zy zx z ττσ,只存在平面应力分量x σ,y σ,xy τ,且它们不沿z 方向变化,仅为x ,y 的函数,此问题是平面应力问题。
(√)3、如果某一问题中,0===zy zx z γγε,只存在平面应变分量x ε,y ε,xy γ,且它们不沿z 方向变化,仅为x ,y 的函数,此问题是平面应变问题。
(√)4、当物体的形变分量完全确定时,位移分量却不能完全确定。
(√)5、当物体的位移分量完全确定时,形变分量即完全确定。
(√)6、在有限单元法中,结点力是指结点对单元的作用力。
(√)7、在平面三结点三角形单元的公共边界上应变和应力均有突变。
(√)10、体力作用于物体部的各个质点上,所以它属于力。
(×)解答:外力。
它是质量力。
11、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。
12、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 ττσ13、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 γγε 14、已知位移分量函数()xy k v y x k u 2221,=+=,21,k k 为常数,由它们所求得形变分量不一定能满足相容方程。
(×)解答:由连续可导的位移分量按几何方程求得的形变分量也一定能满足相容方程。
因为几何方程和相容方程是等价的。
15、形变状态()()0,2,,222≠==+=k kxy ky y x k xy y x γεε是不可能存在的。
(×)解答:所给形变分量能满足相容方程,所以该形变分量是可能存在的。
16、在y 为常数的直线上,如0=u ,则沿该线必有0=x ε。
(√)17、应变状态)0(,2,),(222≠==+=k kxy ky y x k xy y x γεε是不可能存在的。
(×)改:所给应变分量满足相容方程,所以该应变状态是可能存在的。
18、图示工字形截面梁,在平衡力偶系的作用下,只在右端局部区域产生应力。
(×)改:对于一些薄壁杆件和薄壳等物体在应用圣维南原理时,必须满足下述必要条件,即力系作用区域的尺寸与该区域物体的最小尺寸相当。
在本例中,力系作用区域的尺寸(是工字形截面高和宽)远远大于该区域物体的最小尺寸(腹板和翼缘的厚度)。
19、物体变形连续的充分和必要条件是几何方程(或应变相容方程)。
(×)改:(一):物体(当是单连体时);改:(二):对于多连体,还有位移单值条件。
20、对于应力边界问题,满足平衡微分方程和应力边界的应力,必为正确的应力分布。
(×)改:应力还要满足相容方程,对于多连体,还要看它是否满足位移单值条件。
21、在体力是常数的情况下,应力解答将与弹性常数无关。
(×)改:如果弹性体是多连体或有位移边界,需要通过虎克定理由应力求出应变,再对几何方程积分求出位移,将其代入位移边界和位移单值条件,并由此确定待定常数时,将与弹性常数有关。
22、在体力不是常量情况下,引入了应力函数Yy x Xx y y x -∂Φ∂=-∂Φ∂=Φ2222,,σσ且,2xy x y τ∂Φ=-∂∂平衡微分方程可以自动满足。
(×)改:在常体力情况下,————23、在常体力下,引入了应力函数22222,,,x y xy Xx Yy y x x y σστ∂Φ∂Φ∂ΦΦ=-=-=-∂∂∂∂且,平衡微分方程可以自动满足。
(√)24、某一应力函数所能解决的问题与坐标系的选择无关。
(⨯)改:三次及三次以上的应力函数所能解答的问题与坐标系的选取有关。
25、三次或三次以下的多项式总能满足相容方程。
(√)答:相容方程中的每一项都是四阶导数。
26、对于纯弯曲的细长的梁,由材料力学得到的挠曲线是它的精确解。
(√) 解:对于纯弯曲的细长的梁,材力和弹力得到的挠曲线方程是一样的。
27、对承受端荷载的悬臂梁来说,弹性力学和材料力学得到的应力解答是相同的。
(√)解答:端部切向面力必须按抛物线规律分布于端部,否则得到的是圣维南近似解。
二、填空题1、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、形变和位移。
2、在弹性力学中规定,线应变以伸长时为正,缩短时为负,与正应力的正负号规定相适应。
3、在弹性力学中规定,切应变以直角变小时为正,变大时为负,与切应力的正负号规定相适应。
4、物体受外力以后,其部将发生力,它的集度称为应力。
与物体的形变和材料强度直接有关的,是应力在其作用截面的法线方向和切线方向的分量,也就是正应力和切应力。
应力及其分量的量纲是L -1MT -2。
5、弹性力学的基本假定为连续性、完全弹性、均匀性、各向同性。
6、平面问题分为平面应力问题和平面应变问题。
7、已知一点处的应力分量100=x σMPa ,50=y σMPa ,5010=xy τ MPa ,则主应力=1σ150MPa ,=2σ0MPa ,=1α6135' 。
8、已知一点处的应力分量, 200=x σMPa ,0=y σMPa ,400-=xy τ MPa ,则主应力=1σ512 MPa ,=2σ-312 MPa ,=1α-37°57′。
9、已知一点处的应力分量,2000-=x σMPa ,1000=y σMPa ,400-=xy τ MPa ,则主应力=1σ1052 MPa ,=2σ-2052 MPa ,=1α-82°32′。
10、在弹性力学里分析问题,要考虑静力学、几何学和物理学三方面条件,分别建立三套方程。
11、表示应力分量与体力分量之间关系的方程为平衡微分方程。
12、边界条件表示边界上位移与约束,或应力与面力之间的关系式。
分为位移边界条件、应力边界条件和混合边界条件。
13、按应力求解平面问题时常采用逆解法和半逆解法。
14、有限单元法首先将连续体变换成为离散化结构,然后再用结构力学位移法进行求解。
其具体步骤分为单元分析和整体分析两部分。
15、每个单元的位移一般总是包含着两部分:一部分是由本单元的形变引起的,另一部分是由于其他单元发生了形变而连带引起的。
16、每个单元的应变一般总是包含着两部分:一部分是与该单元中各点的位置坐标有关的,是各点不相同的,即所谓变量应变;另一部分是与位置坐标无关的,是各点相同的,即所谓常量应变。
17、为了能从有限单元法得出正确的解答,位移模式必须能反映单元的刚体位移和常量应变,还应当尽可能反映相邻单元的位移连续性。
18、为了使得单元部的位移保持连续,必须把位移模式取为坐标的单值连续函数,为了使得相邻单元的位移保持连续,就不仅要使它们在公共结点处具有相同的位移时,也能在整个公共边界上具有相同的位移。
19、在有限单元法中,单元的形函数N i在i结点N i=1;在其他结点N i=0及∑N i=1。
20、为了提高有限单元法分析的精度,一般可以采用两种方法:一是将单元的尺寸减小,以便较好地反映位移和应力变化情况;二是采用包含更高次项的位移模式,使位移和应力的精度提高。
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:x、y、z、xy、yz、、。
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zx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。
(5)假定位移和变形是微小的。
符合(1)~(4)条假定的物体称为“理想弹性体”。
一般混凝土构件、一般土质地基可近似视为“理想弹性体”。
5.什么叫平面应力问题?什么叫平面应变问题?各举一个工程中的实例。
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。
如工程中的深梁以及平板坝的平板支墩就属于此类。
平面应变问题是指很长的柱型体,它的横截面在柱面上受有平行于横截面而且不沿长度变化的面力,同时体力也平行于横截面而且也不沿长度变化,即在因素和外来作用都不沿长度而变化。
6.在弹性力学里分析问题,要从几方面考虑?各方面反映的是那些变量间的关系?答:在弹性力学利分析问题,要从3方面来考虑:静力学方面、几何学方面、物理学方面。
平面问题的静力学方面主要考虑的是应力分量和体力分量之间的关系也就是平面问题的平衡微分方程。
平面问题的几何学方面主要考虑的是形变分量与位移分量之间的关系,也就是平面问题中的几何方程。
平面问题的物理学方面主要反映的是形变分量与应力分量之间的关系,也就是平面问题中的物理方程。
7.按照边界条件的不同,弹性力学平面问题分为那几类?试作简要说明答:按照边界条件的不同,弹性力学平面问题可分为两类:(1)平面应力问题 : 很薄的等厚度板,只在板边上受有平行于板面并且不沿厚度变化的面力。