10017200410
1001000100004
,
②
,
7σij40③
MPa
1)画出该点的应力单元体;2)求出该点的应力张量不变量、主应力及主方向、主切应力、最大切应力、等效应力、应力偏张量
6
f和应力球张量;3)画出该点的应力莫尔圆。解:1)略2)在①状态下:J1
σxσyσz10
σxσyσyσzσzσx
2
J2J3式
τxy2τyz2τzx
2
2000
σxσyσzτxyτyzτzxσxτyz2σyτzx2σzτxy2
和由,
1410
σ3J1σ2J2σJ30
σ1=20
σ2=0
,
σ3=10
11212
l1
1212
m10
l2
m20
2
代入公式对于
σ1=20时:
l
对于
σ2=0时:
σ3=-10时:
对于
:主切应力
τ12±
σ1σ2
2l30
2
±10
m31
30
τ31±
σ3σ1
±15
τ31±
σ3σ1
2
±15
τ23±
最大切应力
σ2σ3
2
±5
7
fσ
等效应力:应力偏张量:
12
′σ1σ22σ2σ32σ3σ123J2
=
700
203′σij010
04030
100203
1110σ1σ2σ320010σm=33=3
故
σ′x
203
σ′y
403
应力球张量:
10300
01030
00103
′σz
203
9某受力物体内应力场为:
2323σx6xy2c1x3,σy2c2xy,τxyc2yc3xy,
σzτyzτzx0
,
试从满足平衡微分方程的条件中求系数解:
c1
、
c2
、
c3
。
8
fσx6y23c1x2σy
σyy
3c2xy
τxyx
2c3y
τyxy
3c2y2c3x2
由平衡微分条件:
6y23c1x23c2y2c3x202c3xy3c2xy0
τyxτzyτzxτxzσz0yzxxz
c11c22c33
思考与练习151陈述下列术语的物理含义:位移,位移分量,线应变,工程切应变,对数应变,主应变,主切应变,最大切应变,应变张量不变量,等效应变,应变增量,应变速率,位移速度。
9
f答:位移:变形体内质点M(x,y,z)变形后移动到M1,我们把它们在变形前后的直线距离称为位移;位移分量:在坐标系中,一点的位移矢量在三个坐标轴上的投影称为该点的位移分量;线应变:表示线元的单位长度的变化;工程切应变:单元体在某一平面内发生了角度的变化;对数应变:对数应变真实反映变形的累积过程,表示在应变主轴不变的情况下应变增量的r