弹 塑 性 力 学 课 程《 各章学习的基本要求和复习思考题 》.ppt

各章学习的基本要求和复习思考题 弹塑性力学课程 基本要求复习材料力学已建立的弹性 塑性 变形 破坏 强度 刚度 稳定性 内力和截面法的概念 2 了解弹塑性力学的学科分类 基本任务 3 明确弹塑性力学的研究对象是几何形态不受限制的变形固体 能适应各种工程技术问题的需求 4 明确弹塑性力学分析问题解决问题的基本思路 掌握弹塑性力学分析问题解决问题的基本方法 5 了解弹塑性力学对于变形固体所采取的基本假设 6 简单了解弹塑性力学的发展简史 第一章 绪论 复习题 1 何谓弹塑性力学 其研究对象是什么 2 弹塑性力学在研究对象和研究方法上同材料力学和结构力学异同何在 3 为什么弹塑性力学的研究对象比材料力学的研究对象更为广泛 导致这一结果的根本原因是什么 4 弹塑性力学与材料力学 结构力学是否同属固体力学的范畴 它们各自求解问题的基本思路是否相同 若相同 这一基本思路是什么 5 弹塑性力学的基本任务是什么 6 为什么说 假设团体材料是连续介质 是固体力学的一条最基本假设 7 何谓均匀性假设和各向同性假设 其物理意义何在 8 何谓小变形条件 塑性变形是否一定属于大变形 有限变形 第二章 应力理论 基本要求 1 深入理解和掌握应力和应力状态的概念 2 了解并掌握一点应力状态的表示方法 理解单元体的概念 3 理解一点的应力状态可用二阶张量的形式来表示 应力张量是一个二阶对称张量 4 研究一点的应力状态的最终目的是什么 5 了解并掌握一点应力状态的某微截面上的应力 主应力和主方向 最大 最小 剪应力 空间应力圆 应力张量的分解 八面体单元的应力 等效应力等如何求解 基本要求 6 明确一点应力状态的三个应力不变量得数学意义 7 理解纳唯叶 Navier 平衡微分方程的物理力学意义 明确平衡微分方程的应用对象 8 掌握静力边界条件 即应力边界条件 的应用 明确弹塑性力学关于应力分量 体力分量 面力分量的符号规则 复习题 1 何谓应力 何谓一点的应力状态 2 进一步深入理解一点的应力状态的概念 并掌握采用单元体去表征和研究一点的应力状态的方法 3 为什么一点的应力状态可用二阶张量的形式来表示 应力张量是一个二阶对称张量吗 4 弹塑性力学中应力分量的符号规则是什么 同材料力学应力符号规则有何不同 5 一点的应力状态通常参照笛卡尔直角坐标系oxyz可表示为 i j x y z 若再参照另一坐标系 则该点应力状态还可表示为 i j x y z 于是有 这样表示正确吗 6 为何我们通常了解应力主要是了解一点某微截面上的正应力分量 和剪应力分量 而不去关心该点该截面上的全应力p 7 如何表明一点的应力状态 如何研究一点的应力状态 研究它的目的是什么 8 何谓主应力 何谓一点应力状态的三个不变量 何谓主方向 一点应力状态的主应力和主方向如何求解 分别从空间应力状态与平面应力状态给予讨论 并分析两者间的关系 对于二向 平面 应力状态 要会用并熟练掌握解析法和图解法 应力圆 求斜截面应力和求主应力 主方向 10 当一点应力状态 单元体 的三个主应力已知时 会画三向应力圆和求出最大 最小 剪应力 11 如何绘制空间应力圆与平面应力圆 12 何谓一点应力状态的最大 最小 剪应力 13 如何将表示一点应力状态的二阶应力张量分解成球应力张量与偏斜应力张量之和 分解的物理意义是什么 14 何谓应力偏量不变量 何谓主偏应力 什么是八面体单元 该单元微斜截面上作用的正应力与剪应力应如何表示 物理意义何在 15 何谓等效应力 等效应力这一概念的物理意义是什么 16 试写出纳唯叶 Navier 平衡微分方程及其缩写式的形式 该方程的物理意义何在 17 何谓剪应力互等定律 或称剪应力双生定理 这一定理在固体力学应力分析理论中 是否普遍成立 18 何谓静力边界条件 即应力边界条件 其物理意义何在 何谓位移边界条件 19 弹塑性力学关于应力分量 体力分量 面力分量的符号规则是否一样 若不同 它们的区别是什么 第三章 几何变形理论 基本要求 1 深入理解位移 应变和应力状态的概念 2 掌握柯西几何方程的应用和其物理意义 3 理解应变谐调方程 相容方程 的物理意义 4 了解应变状态和应力状态它们两者在数学上的共性 注意这两部分内容的对照与比较 5 了解应变速率 应变增量 应变莫尔圆 体积应变和等效应变等概念 复习题 1 试写出柯西 Augustir1 LouisCauchy 几何方程的缩写式 2 何谓线应变和剪应变 试从受力物体内某点处沿相互垂直的xy方向 取两条微线段和 然后根据线应变和剪应变的定义推导出该点的线应变和剪应变 3 何谓主应变 主应变方向 主应变方向与主应力方向是否一定相吻合 4 为什么一点的应变状态可用二阶张量的形式来表示 表示同一点应变状态的二阶应变张量 i j x y j 和 i j x y j 应如何转换 应变张量如何分解成球张量和偏张量 5 应变谐调方程 又称为变形协调方程或圣文南 Saint Venant 方程 的物理意义是什么 第四章 弹性变形 塑性变形 本构方程 基本要求 1 固体材料的弹性变形与塑性变形的特点 2 了解弹塑性力学力学模型的建立所应注意的问题 3 理解弹性应变能和实功原理的概念 以及将弹性应变比能分解成体变比能和畸变比能的物理意义 4 熟练掌握各向同性体的广义虎克定律 5 深刻理解主应力空间 屈服函数 屈服面 屈服曲线 平面的概念 6 熟练掌握Tresca屈服条件 Mises屈服条件和库伦剪切强度准则的基本观点 表达式和它们在主应力空间和 平面上的几何形态 以及其应用 7 了解塑性本构关系 增量理论 复习题 1 固体材料的弹性变形与塑性变形各具什么特点 2 为研究弹塑性力学的需要 我们在对固体材料所做的连续性假设 均匀性和各向同性假设的基础上 又提出了那几条补充假设 而关于岩土材料提出的假设是什么 3 一般认为球应力引起了单元体的全部体变 而不包括畸变 体变是弹性的 偏应力引起了单元体的全部畸变 而不包括体变 塑性变形仅是由应力偏量引起的 因此 在研究塑性变形的过程中 可将材料视为具有不可压缩性 这些认识针对岩土材料是否成立 4 弹塑性力学中常用的简化力学模型有哪几种 关于岩土材料又提出了哪几种简化力学模型 5 什么是弹性应变能 何谓实功原理 又称变形能原理 何谓弹性应变能函数 6 如何将一点单元体内单位体积的弹性应变能 又称弹性应变比能和应变能密度 U 分解成体变比能和畸变比能 分解的物理意义何在 7 正交各向异性体 横观各向同性体 各向同性体的独立的弹性常数各有几个 8 试写出各向同性弹性体的三种不同形式的广义虎克定律 并说明用球应力和偏应力表示广义虎克定律时物理意义何在 9 由材料力学试验知 各向同性体材料物性参数有以下关系 在弹塑性力学中 当取时 可将材料视为何种材料 10 何谓主应力空间 屈服函数 屈服面 屈服曲线 又称屈服轨迹 11 几种特殊应力状态 球应力状态 或称静水应力状态 平均应力为零时 应力偏量为常量 平均应力为常量 它们分别在主应力空间的几何轨迹各是什么 11 何谓 平面 平面的物理意义何在 屈服曲线在 平面内有哪些重要性质 12 了解固体材料两种破坏的基本形式 13 明确提出屈服条件 或强度假说 的基本意图是什么 14 何谓屈服条件 试简述Tresca屈服条件和Mises 15 屈服条件的基本观点和表达式 它们在主应力空间和 平面上的几何形态是什么 16 岩土材料塑性理论与金属材料塑性理论有着重要差异 这些差异主要有哪几点 17 库伦 C A Coulomb 剪切强度准则在主应力空间和 平面上的几何轨迹是什么 当内磨擦角 0时 它实质上就转化为什么条件 18 卓柯一普拉格 Drucker Prager 强度准则在主应力空间的几何轨迹是什么 19 何谓中性变载 20 为什么说塑性本构关系从本质上讲就是指增量理论 增量理论与全量理论的本质区别是什么 全量理论的成立应满足什么条件 第五章 弹性与塑性力学的基本解法 基本要求 1 明确什么是弹塑性力学的已知条件 基本未知函数 掌握求解它们的基本方程 2 明确弹塑性力学最基本问题的边界条件类型 3 了解位移解法 应力解法 逆解法和半逆解法 着重掌握应力解法 了解位移解法的普遍适用性 4 明确圣文南原理的意义 以及在应用该原理时必须满足的基本原则 第六 七章 平面问题的解答 基本要求 1 明确平面应力问题和平面应变问题各自的主要特点 2 知道弹性力学平面问题解答中的各种相容方程 3 注意对于多连域问题 求解时除应满足基本方程和边界条件外 还应考虑满足位移单值条件 4 掌握应力函数求解应力分量函数的解法 5 明确弹性极限荷载和塑性极限荷载的概念 6 了解和比较弹性力学平面问题采用直角坐标和极坐标求解所导出的基本方程的差异 7 了解厚壁圆筒问题 半无限平面体受载问题的求解和工程意义 掌握两者求解结果几点讨论的工程意义和采取的工程措施 复习题 1 平面应力问题和平面应变问题各自的主要特点是什么 2 弹性力学平面问题中的相容方程有几种表达形式 3 对于多连域问题 求解时除应满足基本方程和边界条件外 还应考虑满足什么条件 4 述论断 平面问题的应力分布规律与材料的物性参数无关 在什么条件下才能成立 5 何谓应力函数 满足什么条件的函数 才可用来求解应力分量函数 6 什么是弹性极限荷载 什么是塑性极限荷载 何谓塑性铰 塑性饺与一般铰链有何区别 7 试比较弹性力学平面问题采用直角坐标和采用极坐标求解所导出的平衡微分方程 几何方程的差异是什么 是什么原因造成的 8 厚壁圆筒仅有外压和仅有内压时 困筒中危险点位于何处 9 对于承受均匀内压的厚壁圆筒 只靠加大筒的外半径b 是否能有效地提高圆筒的强度 在工程上为使厚壁