面上的应力以沿坐标轴负方向为正,沿坐标轴正方向为负。4、简述平面应力问题与平面应变问题的区别。答:平面应力问题是指很薄的等厚度薄板,只在板边上受有平行于板面并且不沿厚度变化的面力,同时,体力也平行于板面并且不沿厚度变化。对应的应力分量只有x,y,xy。而平面应变问题是指很长的柱形体,在柱面上受有平行于横截面并且不沿长度变化的面力,同时体力也平行于横截面并且不沿长度变化,对应的位移分量只有u和v5、简述圣维南原理。如果把物体的一小部分边界上的面力,变换为分布不同但静力等效的面力(主矢量相同,对于同一点的主矩也相同),那么,近处的应力分布将有显著的改变,但是远处所受的影响可以不计。6、简述按应力求解平面问题时的逆解法。答:所谓逆解法,就是先设定各种形式的、满足相容方程的应力函数;并由应力分量与应力函数之间的关系求得应力分量;然后再根据应力边界条件和弹性体的边界形状,看这些应力分量对应于边界上什么样的面力,从而可以得知所选取的应力函数可以解决的问题。7、以三节点三角形单元为例,简述有限单元法求解离散化结构的具体步骤。(1)取三角形单元的结点位移为基本未知量。(2)应用插值公式,由单元的结点位移求出单元的位移函数。(3)应用几何方程,由单元的位移函数求出单元的应变。(4)应用物理方程,由单元的应变求出单元的应力。(5)应用虚功方程,由单元的应力出单元的结点力。(6)应用虚功方程,将单元中的各种外力荷载向结点移置,求出单元的结点荷载。(7)列出各结点的平衡方程,组成整个结构的平衡方程组。8、为了保证有限单元法解答的收敛性,位移模式应满足哪些条件?答:为了保证有限单元法解答的收敛性,位移模式应满足下列条件:(1)位移模式必须能反映单元的刚体位移;(2)位移模式必须能反映单元的常量应变;(3)位移模式应尽可能反映位移的连续性。
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f9、在有限单元法中,为什么要求位移模式必须能反映单元的刚体位移?每个单元的位移一般总是包含着两部分:一部分是由本单元的形变引起的,另一部分是本单元的形变无关的,即刚体位移,它是由于其他单元发生了形变而连带引起的。甚至在弹性体的某些部位,例如在靠近悬臂梁的自由端处,单元的形变很小,单元的位移主要是由于其他单元发生形变而引起的刚体位移。因此,为了正确反映单元的位移形态,位移模式必须能反映该单元的刚体位移。10、在有限单元法中,为什么要r