应力应变关系 弹性模量 || 广义虎克定律 1
弹性模量 对于应力分量与应变分量成线性关系的各向同性弹性体,常用的弹性常数包括: a 弹性模量 单向拉伸或压缩时正应力与线应变之比,即 b 切变模量 切应力与相应的切应变之比,即 c 体积弹性模量 三向平均应力 与体积应变θ(=εx+εy+εz)之比,即 d 泊松比 单向正应力引起的横向线应变ε1的绝对值与轴向线应变ε 的绝对值之比,即 此外还有拉梅常数λ
对于各向同性材料,这五个常数中只有两个是独立的
常用弹性常数之间的关系见表 3-1 弹性常数间的关系
室温下弹性常数的典型值见表 3-2 弹性常数的典型值
广义虎克定律 线弹性材料在复杂应力状态下的应力应变关系称为广义虎克定律
它是由实验确定,通常称为物性方程,反映弹性体变形的物理本质
A 各向同性材料的广义虎克定律表达式(见表 3-3 广义胡克定律表达式) 对于圆柱坐标和球坐标,表中三向应力公式中的x 、y、z 分别用r、θ、z 和 r、θ、φ 代替
对于平面极坐标,表中平面应力和平面应变公式中的x、y、z 用r、θ、z 代替
B 用偏量形式和体积弹性定律表示的广义虎克定律 应力和应变张量分解为球张量和偏张量两部分时,虎克定律可写成更简单的形式,即 体积弹性定律 应力偏量与应变偏量关系式 在直角坐标中,i,j=x,y,z;在圆柱坐标中,i,j=r,θ,z,在球坐标中 i,j=r,θ,φ
弹性力学基本方程及其解法 弹性力学基本方程 || 边界条件 || 按位移求解的弹性力学基本方法 || 按应力求解的弹性力学基本方程 || 平面问题的基本方程 || 基本方程的解法 || 二维和三维问题常用的应力、位移公式 1
弹性力学基本方程 在弹性力学一般问题中,需要确定15 个未知量,即6 个应力分量,6 个应变分量和3 个位移分量
这15 个未知量可由15 个线性方程确定