a等腰直角三角形
0.026091a4
(a>b)
矩形
ab?a?ab3N??
?b?
b a1 2 3 4 5 6 8 10 100 ?
N 0.1406 0.2287 0.2633 0.2808 0.2913 0.2983 0.3071 0.3123 0.3312 1/3 3. 求裂纹尖端第二项所对应的平面位移u3和剪应力?31,题?
8. DATE: 2001-10-20
?32。论述该项对于何种边值问
考虑无体力的平面问题,此时Airy应力函数?满足双调和方程????0。
21.证明对两个调和函数?和?(即???0和???0),可构造??x2???满足调和方程。
2222.利用应力的Airy应力函数表达式(无体力),构造以?和?表达的应力式。 3.考虑一个半平面问题,x2?0,且在边界上仅承受正应力,
x2即?12x2?0?0?x1,证明其所对应的解答可写为
x1
6
????? ?x24.由此证明在边界仅受正应力的半平面沿边界必然有
?11x2?0??22x2?0 (A)
5.你认为上述导致(A)的证明是否严格?有无例外情况?
9. DATE: 2001-10-31
1. 书中
设在厚壁管外套以绝对刚性的外套,使管不能发生轴向位移。厚壁管受均匀内压力q(图7-50),试求厚壁管中的应力及位移。
图7-50
2. 图7-51所示薄圆环,在r?a处固定,在r?b处受均匀分布的剪力?。以位移法及应力函数法求圆环中的应力和位移。 图7-51
3.考虑无穷远处受均匀剪切?xy??的无穷大平面弹性体,平面内有一半径为a的刚性体,它与弹性体理想粘合,即
ur?u??0,onr?a,求解该问题的应力场,并确定
沿孔边环向应力的最大值及位置。若要保持该刚性体既不移动也不转动,需要在该刚性体施加力或力偶吗?
10. DATE: 2001-11-11
习题
a?1. 图7-53所示曲梁(二分之一圆环),其上端周向应力(??)??0的合力为P,对坐标原点O的力矩为零。求曲梁的应力。
图7-53
2. 图7-54所示椭圆薄板中心有一小圆孔,其半径为a。板的外边界作用有均匀分布的法向拉应力p。试求应力集中系数。
图7-54
3. 在距地面深为h处,挖一直径为d的圆形长孔道,孔道与地面平行(图7-55)。岩石
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比重为?,弹性模量为E,泊松比为v。试求孔边最大应力(绝对值)的值及发生的位置。
?2的表达式。 4. 推导以复势?(z)和?(z)表示的最大剪应力?max及主应力?1、5. 图8-19所示悬臂薄板,厚度为1,长为l,高度为2h,无体力作用。设复势为
?(z)?a2iz 8ha?2iz 8h?(zi)??图8-19
其中a为实数。求板所受的边界载荷与所发生的位移。
6. 曲杆如图8-21所示。在每一端面上受弯矩M的作用,杆由半径为a和b的圆弧确定,径向线具有张角? (??2?)。此问题可由形如
?(z)?Azlnz?Bz,?(z)?C/z
图8-21
的复势解决,试确定常数A、B和C (A、B、C可以是复常数)。 7. 图8-22所示圆柱体受内压p1及外压p2作用。试作如下应力函数
图8-22
?(z)?Az,?(z)?确定其应力和位移分量。(考虑平面应力情况)
8.思考题 求解下列曲梁 ?rr?? bb a
11. DATE: 2001-12-21
在Boussnesq解系中,利用解E并取??B z?rr??sin???a1,找出其对应的应力和位移场。证明由Rr?ztan???(?为锥角)所定义的锥体表面无面力作用。并利用该结果求一个传递扭矩为
T的锥体中的应力场。
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10-4 用余虚功原理计算图10-22中半圆曲梁中点B处向上的铅直位移。
图10-22
提示:计算中略去轴力及剪刀的影响。圆环曲率半径R比环的横截面尺寸大得多,因而横截面上的弯曲正应力可以认为沿径向线性分布。
10-10 用量小势能原理导出弹性力学三维问题的平衡方程及边界条件。
10-17 图10-13所示简支梁长为l,抗弯刚度为EI,中点受P力作用,支座之间有弹性介质支承。其弹性系数为k(即每单位长介质对单位挠度提供的反力)。设
图10-13
???ansinn?1?n?x l试用李兹法求梁中点的挠度。
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