弹塑性力学试卷及习题解答
弹塑性力学试卷
配套教材《弹性与塑性力学》陈惠发
1.是非题(认为该题正确,在括号中打√;该题错误,在括号中打×。)(每小题2分)
(1)物体内某点应变为0值,则该点的位移也必为0值。 ( (2)可用矩阵描述的物理量,均可采用张量形式表述。 ( (3)因张量的分量是随坐标系的变化而变化,故张量本身也应随坐标系变化。( (4)弹性的应力和应变张量两者的主方向是一致性,与材料无关的。 (
) ) ) )
(5)对于常体力平面问题,若应力函数??x,y?满足双调和方程?2?2??0,那么, 由??x,y?确定的应力分量必然满足平衡微分方程。
(
) ) ) ) ) )
(6)若某材料在弹性阶段呈各向同性,故其弹塑性状态势必也呈各向同性。 ( (7)Drucker假设适合于任何性质的材料。 ( (8)应变协调方程的几何意义是:物体在变形前是连续的,变形后也是连续的。( (9)对于任何材料,塑性应变增量均沿着当前加载面的法线方向。 ( (10)塑性应变增量的主方向与应力增量的主方向不重合。P107;226 (
2.填空题(在每题的横线上填写必要的词语,以使该题句意完整。)(每小题2分)
(1)设??x,y??a1x4?a2x2y2?a3y4,当a1,a2,a3满足_______________________关系时
??x,y?能作为应力函数。
(2)弹塑性力学是研究固体受外界因素作用而产生的______________________的一门学科。 (3)导致后继屈曲面出现平移及扩大的主要原因是材料______________________。 (4)π平面上的一点对应于应力的失量的______________________。P65 (5)随动强化后继屈服面的主要特征为:___________________________________________。 (6)主应力轴和主应变轴总是重合的材料为______________________。P107
(7)相对位移张量?ij通常_____对称的,对于小变形问题由此引起的位移含______________ ________________________________。P75、76 (8)若f??ij??ij??k????0,请分别简述?ij,k,?的真正含义及对应的强化描述:
___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。 P236~238
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3.选择题(分别为3,3,4分)
(1)对不可压缩的弹性体,有性质(
)。P104
B.?x??y??z?0且?=0.5 D.?x??y??z?0
)。P41;50;53
A.?x??y??z?0且??0.5
C.?x??y??z?0且?x??y??z?0
(2)在与三个应力主轴成相同角度的斜面上,正应力?N?(
A.
1I2 9B.
1I1 3C.?1??2??3 D.I2
(3)倘若将塑性功增量表述为dWp??ed?p,则其有效应力?e和有效应变d?p应分别为(
)。P227、228;239~241; A.
2J2,d?ijpd?ijp 32ppd?ijd?ij 3
B.3SijSij,2ppd?ijd?ij 3C.3J2,
D.
2SijSij,d?ijpd?ijp 34.计算分析题
?3?2?11.现已知一点的应力张量为?ij????22?1???22求:(1)主应力及其主方向;P43、44
(2)应力不变量的I1、I2和I3;P41
?1221145?4?1?22??5?。(14分)P70-习题2.2 ?4?11??4?(3)八面体正应力与剪应力。P50、51
(应力单位)
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2.证明在弹性应力状态下,式?8?P50;83;103;
1?8成立。(10分) 2G3.习题5.1所示结构由4根横截面均为A/4的竖直杆和一根水平刚性梁组成,竖杆为理想弹塑性材料,杆1的屈服应力为?01,杆2的屈服应力为?02,设各杆材料常数E相同,并设?02??01,试求P192-习题5.1
(a)在单调加载下的弹性极限荷载Pd,各杆均进入塑性时的最大荷载Pp,相应于Pd的铅垂变形ue和相应于Pp的铅垂变形up。
(b)若各竖杆的应变u/L达到2?02/E后卸载,确定当P完全卸去后和竖杆的残余应力和残余应变。 P177-例5.2
????0?ep?4.在简单拉伸试验中材料的应力—应变关系为???????? ?E??0???3其中,?0?200MPa为初始屈服应力,材料常数E?200000MPa,就下面两种情况,求先施应变至?p?0.002时逆向加载的应力—应变关系。
(a)随动强化;
(b)各向同性强化。 P186-例5.3
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