1 / 5 第一章习题 1 证明 e恒等式jtksktjsistijk ee[ 证明 ] jtksktjsktjsjtksjtksktjsjtksktjsitjsjtiskiitksktisjijtksktjsiiktkskijtjsjiitisiiistijk ee33习题 2 证明若jiijjiijbbaa;,则0ijij ba[ 证明 ] jiijjiijbbaa;jijiijijbaba,0pqpqijijjijiijijbabababa又因为所有的指标都是哑指标,ijijpqpqbaba,所以02aijbij,即0ijij ba习题 3 已知某一点的应力分量xx ,yy ,zz,xy 不为零,而0yzxz,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)(xyxxjjs i nc o s22)(yyyxjj033jjv)(由斜面正应力表达式jiijn,可求得正应力为22sinsincos2cosyyxyxxn??剪应力为2cos2sin)(2122)()(xyxxyynnnσσσn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2 / 5 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 cosθsinθ0 θ-sinθcosθ0 z 0 0 1 注意由应力分量转换公式''''jnimijnm,求得cossin2sincos22xyyyxxrrcossin2cossin22xyyyxxzzzzrxyyyxxr)sin(coscossincossin22zzxyxzsincoscossinzxyzzr利用三角公式可将上面的式子改写为2sin2cos22xyyyxxyyxxrr2sin2cos22xyyyxxyyxxzzzz2cos2sin2xyyyxxr3 / 5 zzxyxzsincoscossinzxyzzr习题 6 一点的应力状态由应力张量cbcabaij给定, 式中, a ,b ,c 为常数,是某应力值,求常数 a , b , c ,以使八面体面)eee(n32131上的应力张量为零[ 解] 由斜面应力公式的分量表达式,ijij)(,知八面体面上应力张量为零需满足如下方程组:031031031)(,)(,)(cbcaba解得21cba习题 7 证明( 1)应力的三个主方向互相垂直;( 2)三个主应力1 ,2 ,3 必为实根[ 证明 ](1)设任意两个不同的主应力为k 、l ,对应的主方向为kn 、ln 。根据...