?s???
3.试证明
1J2?I2?I123
123J3?I3?I1I2?I1327式中,I1、I2、I3为应力张量的第一、第二、第三不变量,J2、J3为应力偏张量的第二、 第
三不变量。
4.试证明
?I2?J2??sij ??ij?sij提示:把J2表示成各剪应力分量的对称形式,即将J2改写为
1222222222 J2?[(?x??y)?(?y??z)?(?z??x)?3(?xy??yx??yz?zy??zx??xz)]
65.试证明:除了三个主应力全相等的情况外,八面体面上的剪应力永远小于最大剪应力。 6.对单向拉伸,单向压缩,纯剪切几种应力状态,分别求: (a)八面体面上的正应力?8和剪应力?8;
(b)应力张量第一不变量I1和应力偏张量第二不变量J2。 由以上结果,?8与I1和?8与J2各有何关系? 7.对???1的应力状态绘出三维应力圆形状(圆的绝对大小可随意选定),并在其上找出对4应于八面体面上应力的点。
*8.试求下列二种复杂剪切情况下的不变量I1、I2、I3,并求出各主应力及八面体面剪应力。
(a)?x??y??z??zx?0,?xy??yz??。 (b)?x??y??z?0,?xy??yz??zx??。 9.某点应力张量为:
?10 0 15??ij??0 20 ?15? MN/m2
????15 ?15 0??试分解为球张量及偏张量,并计算其偏张量的第二不变量J2。
10.某点应力张量为:
?100 40 ?20??ij??40 50 30? MN/m2
?????20 30 ?10??试求该点主应力?1、?2、?3及主剪应力?1、?2、?3的大小。
11.在下面两种情况下(均给出主应力),分别求出八面体面上的正应力及剪应力。
222(a)?1?75MN/m,?2?50MN/m,?3??50MN/m。 (b)?1??2?50MN/m,?3??100MN/m。
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12.在π平面上有矢量OS长a,与x轴夹角??= 45°。问它所代表的沿应力主轴1、2、3方向的应力偏量s1、s2、s3各为多少?能确定应力球张量的大小吗?
13.已知应力状态?1?5a, ?2?a, ?3?0, 求它在π平面上表示应力偏量的矢量OS的长度和方位。
14.薄壁圆筒两端封闭时受到内压p,轴向拉力P,扭矩T的同时作用,写出Tresca屈服条件及Mises屈服条件。
15.薄壁圆筒两端封闭时受到内压p,轴向拉力P,扭矩T的同时作用,应如何实现简单加载? 16.薄壁圆筒两端封闭时受到内压p,轴向拉力P,扭矩T的同时作用,设材料为强化材料,按Mises屈服条件如何实现中性变载?
17.封闭薄壁球受均匀内压p,写出Mises屈服条件及Tresca屈服条件。
18.薄平片在面内受各向均匀拉伸,写出Tresca屈服条件及Mises屈服条件。在此受力情况下最大剪应力作用在什么方向?
19.在x、y平面内的薄平片,在x方向受均匀拉应力q。在y方向受均匀压应力p,写出Tresca屈服条件及Mises屈服条件。在此受力情况下,最大剪应力作用在什么方向?
20.在平面应力问题中,?z??yz??zx= 0。试将Mises屈服条件及Tresca屈服条件分别用。 ?x、?y、?xy表示(规定单向拉伸的屈服应力为?s)
21.在平面应变问题中,?z??yz??zx= 0,如果取波松比??Mises屈服条件及Tresca屈服条件。
22.对下图平面应力状态(?3= 0),先加?1由零至?s,材料屈服。此时再加上?2?1,试用?x、?y、?xy写出2保持不变),按Tresca及Mises两种屈服条件判断,加上?2时是加载还是卸载(材料是理想塑性材料)?
23.对下图平面应力状态(?3= 0),如果已加上?1??2??s,材料屈服。再施加无限小应力增量d?1及d?2。问当d?1=-d?2时是加载还是卸载(材料是强化材料)?分别按Mises屈服条件及Tresca屈服条件来考虑。
1?s(?141??24.试证明当波松比时,单向拉伸时的应变强度?i等于拉伸方向上的应变ε。
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