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周益春材料固体力学课后习题解答

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1 第一章 习题1 证明e恒等式jtksktjsistijk ee [证明] jtksktjsktjsjtksjtksktjsjtksktjsitjsjtiskiitksktisjijtksktjsiiktkskijtjsjiitisiiistijk ee33 习题2 证明若,则 0ijijba [证明] jiijjiijbbaa;jijiijijbaba,0pqpqijijjijiijijbabababa 又因为所有的指标都是哑指标,ijijpqpqbaba,所以02aijbij,即 0ijijba 习题3 已知某一点的应力分量xx,yy,zz,xy不为零,而0yzxz,试求过该点和z 轴,与x 轴夹角为 的面上的正应力和剪应力。 [解] 如图1.1,过该点和z 轴,与x 轴夹角为 的面的法线,其与x 轴,y 轴和z 轴的方向余弦分别为cosα,sinα,0,则由斜面应力公式的分量表达式,ijij )(,可求得该面上的应力为  sincos11)(xyxxjj  sincos22)(yyyxjj 033jjv)( 由斜面正应力表达式jiijn,可求得正应力为 22sinsincos2cosyyxyxxn 剪应力为 2cos2sin)(2122)()(xyxxyynnnσσσn 2 习题4 如已知物体的表面由0),,(zyxf确定,沿物体表面作用着与其外法线方向一致分布载荷zyxp,,。试写出其边界条件。 [解] 物体表面外表面法线的方向余弦为 222222222,cos,cos,coszyxzzyxyzyxxffffznnffffynmffffxnl 带入应力边界条件,3,2,1,,jinTjiji,得 000pffffpffffpfzzzyyyxzxyzzyyyyxxxzzxyyxxx 习题5 已知某点以直角坐标表示的应力分量为xx,yy,zz,xy,xz,yz,试求该点以柱坐标表示的应力分量。 [解] 如图1.2,两个坐标轴之间的方向余弦如下表所示: x y z r cosθ sinθ 0 θ -sinθ cosθ 0 z 0 0 1 注意 由应力分量转换公式''''jnimijnm,求得 cossin2sincos22xyyyxxrr cossin2cossin22xyyyxx zzzz rxyyyxxr)sin(c...

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