弹塑性力学试题及标准答案(2015、16级工程硕士)
弹塑性力学习题答案

弹塑性力学习题答案弹塑性力学习题答案弹塑性力学是力学中的一个重要分支,研究物体在外力作用下的弹性变形和塑性变形。
通过学习弹塑性力学,我们可以更好地理解材料的变形行为以及结构的稳定性。
下面是一些弹塑性力学学习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是弹性变形和塑性变形?弹性变形是指物体在外力作用下发生的可逆变形,当外力撤除后,物体可以恢复到原来的形状。
而塑性变形是指物体在外力作用下发生的不可逆变形,即使外力撤除,物体也无法完全恢复到原来的形状。
2. 什么是弹性模量和塑性模量?弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形的能力的物理量,记作E。
它的单位是帕斯卡(Pa)。
弹性模量越大,物体越难发生弹性变形。
塑性模量是衡量物体抵抗塑性变形的能力的物理量,记作G。
它的单位也是帕斯卡(Pa)。
塑性模量越大,物体越难发生塑性变形。
3. 什么是屈服点和屈服强度?屈服点是指物体在外力作用下发生塑性变形的临界点,即当外力超过一定程度时,物体开始发生塑性变形。
屈服强度是指物体在屈服点处所承受的最大外力,也就是物体开始发生塑性变形时的外力大小。
4. 什么是弹性极限和断裂强度?弹性极限是指物体在外力作用下能够恢复到原来形状的最大外力,也就是物体发生弹性变形的临界点。
断裂强度是指物体在外力作用下发生断裂的最大外力,也就是物体完全破坏的外力大小。
5. 什么是杨氏模量和泊松比?杨氏模量是衡量物体在弹性变形时应力和应变之间关系的物理量,记作Y。
它的单位是帕斯卡(Pa)。
杨氏模量越大,物体越难发生弹性变形。
泊松比是衡量物体在受到外力作用时,横向收缩相对于纵向伸长的比例关系的物理量,记作ν。
它是一个无单位的数值,通常在0和0.5之间。
泊松比越大,物体在受到外力作用时横向收缩的程度越大。
这些弹塑性力学学习题的答案只是对相关概念的简单解释,实际的弹塑性力学问题可能更加复杂。
在解决实际问题时,我们需要综合运用弹塑性力学的理论知识,并结合实际情况进行分析和计算。
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。
弹塑性力学习题及答案

.本教材习题和参考答案及部分习题解答第二章2.1计算:(1)pi iq qj jk δδδδ,(2)pqi ijk jk e e A ,(3)ijp klp ki lj e e B B 。
答案 (1)pi iq qj jkpk δδδδδ=;答案 (2)pqi ijk jk pq qp e e A A A =-;解:(3)()ijp klp ki ljik jl il jk ki lj ii jj ji ij e e B B B B B B B B δδδδ=-=-。
2.2证明:若ijji a a =,则0ijk jk e a =。
(需证明)2.3设a 、b 和c 是三个矢量,试证明:2[,,]⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅a a a b a cb a b b bc a b c c a c b c c证:因为123111123222123333i i i i i i i i i i i i i ii i i i a a a b a c b a b b b c c a c b c c a a a a b c b b b a b c c c c a b c ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 所以123111123222123333123111123222123333det det()i ii i i i i ii i i i i ii ii i a a a b a c a a a a b c b a b b b c b b b a b c c a c b c c c c c a b c a a a a b c b b b a b c c c c a b c ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦即得 1231112123222123333[,,]i i i i i i i i i i i i i i i i i i a a a b a c a a a a b c b a b b b c b b b a b c c a c b c c c c c a b c ⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅==a a a b a c b a b b b c a b c c a c b c c 。
《弹塑性力学》习题-26页精品文档

已知桁架各杆 EA 相同,材料的弹性关系
为 = E 。 A y l
P
C
x
D
B
l
28.09.2019
21
题2-3 左图示梁受荷载
q
作用,试利用虚位移原 M
理 或最小势能原理导出
EI
x
梁的平衡微分方程和力 y
l
的边界条件。
q
题2-4 利用最小余能
原理求左图示梁的弯
EI
x
矩。
l y
28.09.2019
题2-1 图示结构各杆等 截面杆,截面面积为A, 结点C承受荷载P作用, 材料应力—应变关系分
别为(1) =E ,(2) =E 1/2 。试计算结构
的应变能U 和应变余能 Uc。
A
ly
B
P
Cx
C’
l
28.09.2019
20
题2-2 分别利用虚位移原理、最小势能原
理和最小余能原理求解图示桁架的内力。
弹塑性力学部分习题
第一部分 静力法内容
28.09.2019
1
题 1-1 将下面各式展开
(1). 1 2 ij (ui,juj,i) (i,j1,2,3) (2). U01 2ij ij (i,j1,2,3)
(3). F i n iG u i,j u j,i i j e
x
y
其中 V 是势函数,则应力分量亦可用应
力函数表示为
x y 22V,y x 22V,xy x2 y
28.09.2019
11
题1-13 试分析下列应力函数能解决什么 问题?设无体力作用。
34Fcxy3xcy23q2y2
ox
弹塑性力学试卷(工程硕士)

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 考试方式: 太原理工大学 弹塑性力学 试卷 适用专业: 矿业工程 考试日期: 时间: 120分钟 共 6 页 一、选择题(15) 1.本构关系是材料本身固有的一种物理关系,指材料内任一点处(应力和应变、应力和外力)之间的对应关系,这种关系与坐标系的选择(有关、无关)。
2.应力是(标量、矢量),它的大小与其作用面的方向(有关、无关),与作用面的面积(有关、无关)。
3.如果物体内某一点处的位移u=v=0,则该点的正应变( 一定、不一定)等于零。
4.为保证物体的连续性,物体内部的应变分量一定要满足(变形协调方程、本构方程)。
5.平衡微分方程是通过在物体内任一点取个微元体,建立所有( 力、应力)之间的平衡条件导出的。
6.材料进入塑性状态后,应力与应变之间(是、不是)一一对应的,某一应力对应的应变与(温度、加载历史)有关。
7.在进行结构设计时,采用弹性设计方法要比用弹塑性设计方法(节约、浪费)材料。
8.材料的弹性性质(受、不受)塑性变形的影响是弹塑性理论的假设之一。
9.材料的屈服极限在数值上与(比例极限、弹性极限)非常接近,工程上可以认为近似相等。
10.对于特定的物体,所受外力一旦给定,它内部的应力状态就是完全(确定、不确定)的了,与研究问题时坐标系的选取方式(有关、无关)。
二、简要回答下列问题(40) 1. 什么是屈服准则? 以Tresca 屈服准则为例说明如何确定屈服常熟。
(10) 2. 圣维南原理的内容是什么?它在求解弹性力学问题中有什么意义?(10) 3. .弹性平面问题的类型及各自的特点有哪些?。
(10) 4.弹塑性力学中简化后的应力——应变关系模型有哪些?绘出它们各自的应力——应变关系曲线(10)。
三、列出弹性平面应力问题的数学模型,并论述求解该模型的方法?(20) 四、计算题(25) 1. 某种材料制成的圆筒如图所示,其内半径为a ,外半径为b ,在内边界承受集度为q 的均匀分布的表面力作用,假定圆筒材料为理想弹塑性,屈服极限为s ,屈服时符合Tresca 准则,试确定该圆筒所能承受的弹性极限载荷。
弹塑性力学课程作业 参考答案

弹塑性力学课程作业1 参考答案一.问答题1. 答:请参见教材第一章。
2. 答:弹塑性力学的研究对象比材料力学的研究对象更为广泛,是几何尺寸和形态都不受任何 限制的物体。
导致这一结果的主要原因是两者研究问题的基本方法的不同。
3. 答:弹塑性力学与材料力学、结构力学是否同属固体力学的范畴,它们各自求解的主要问题都是变形问题,求解主要问题的基本思路也是相同的。
这一基本思路的主线是:(1)静 力平衡的受力分析;(2)几何变形协调条件的分析;(3)受力与变形间的物理关系分析; 4. 答:“假设固体材料是连续介质”是固体力学的一条最基本假设,提出这一基本假设得意义是为利用数学中的单值连续函数描述力学量(应力、应变和位移)提供理论依据。
5. 答:请参见本章教材。
6. 答:略(参见本章教材)7. 答:因为物体内一点某微截面上的正应力分量 σ 和剪应力分量τ 同材料的强度分析 问题直接相关,该点微截面上的全应力则不然。
8. 答:参照坐标系围绕一点截取单元体表明一点的应力状态,对单元体的几何形状并不做 特定的限制。
根据单元体所受力系的平衡的原理研究一点的应力状态。
研究它的目的是: 首先是了解一点的应力状态任意斜截面上的应力,进一步了解该点的主应力、主方向、 最大(最小)剪应力及其作用截面的方位,最终目的是为了分析解决材料的强度问题。
9.答:略(请参见教材和本章重难点剖析。
) 10. 答:略(请参见教材和本章重难点剖析。
)11. 答:略(请参见教材和本章重难点剖析。
) 这样分解的力学意义是更有利于研究材料的塑性变形行为。
12. 答:略(请参见教材和本章重难点剖析。
)纳唯叶 (Navier) 平衡微分方程的力学意义是:只有满足该方程的应力解和体力才是客观上可能存在的。
13. 答:弹塑性力学关于应力分量和体力分量、面力分量的符号规则是不一样的。
它们的区别请参见教材。
14、答:弹塑性力学的应力解在物体内部应满足平衡微分方程和相容方程(关于相容方程详见第3、5、6章),在物体的边界上应满足应力边界条件。
(完整版)弹塑性力学习题题库加答案

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。
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工程硕士研究生弹塑性力学试题
一、简述题(每题5分,共20分)
1.简述弹性力学与塑性力学之间的主要差异。
固体力学是研究固体材料及其构成的物体结构在外部干扰(荷载、温度变化等)下的力学响应的科学,按其研究对象区分为不同的科学分支。
塑性力学、弹性力学正是固体力学中的两个重要分支。
弹性力学是研究固体材料及由其构成的物体结构在弹性变形阶段的力学行为,包括在外部干扰下弹性物体的内力(应力)、变形(应变)和位移的分布,以及与之相关的原理、理论和方法;塑性力学则研究它们在塑性变形阶段的力学响应。
大多数材料都同时具有弹性和塑性性质,当外载较小时,材料呈现为弹性的或基本上是弹性的;当载荷渐增时,材料将进入塑性变形阶段,即材料的行为呈现为塑性的。
所谓弹性和塑性,只是材料力学性质的流变学分类法中两个典型性质或理想模型;同一种材料在不同条件下可以主要表现为弹性的或塑性的。
因此,所谓弹性材料或弹性物体是指在—定条件下主要呈现弹性性态的材料或物体。
塑性材料或塑性物体的含义与此相类。
如上所述。
大多数材料往往都同时具有弹性和塑性性质,特别是在塑性变形阶段,变形中既有可恢复的弹性变形,又有不可恢复的塑性变形,因此有时又称为弹塑性材料。
本书主要介绍分析弹塑性材料和结构在外部干扰下力学响应的基本原理、理论和方法。
以及相应的“破坏”准则或失效难则。
塑性力学和弹性力学的区别在于,塑性力学考虑物体内产生的永久变形,而弹性力学不考虑;和流变学的区别在于,塑性力学考虑的永久变形只与应力和应变的历史有关,而不随时间变化,而流变学考虑的永久变形则与时间有关。
2.简述弹性力学中圣维南原理的基本内容。
3.简述薄板弯曲的基本假定。
4.简述平面应力问题和平面应变问题之间的差异。
二、 试推导按位移求解平面应力问题的基本方程及相应的应力边界条件。
(20分)
三、 已知应变分量为:22, , =-, ===0 x y xy z yz xz Axy By C Dy εεγεγγ==。
试确定该应变状态是否符合变形协调条件?若符合,试确定系数 A 、B 、C 和D 与该物体的
体积力f x 、 f y 之间的关系。
(20分)
四、 设有矩形截面的竖柱,其密度为ρ,在一边侧面上受均布荷载q ,如图1所示。
试用应力函数 3232ax y bx y cx dx ϕ+++= 确定其应力分量。
(20分)
(切记:把答案公式中的b 改为h )!!!!!
图 1 图 2
五、 假定一楔形体在两侧面上受有均布剪力q ,如图2所示。
试采用应力函数
2(cos2+sin2++)r A B C D ϕθθθ=确定其应力分量。
(20分)
(切记:把答案公式中的ρ改为r )!!!!!。