第五章平面问题基本理论.ppt

  1. 1、本文档共117页,可阅读全部内容。
  2. 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第五章 平面问题的基本理论 5.1 平面应力问题和平面应变问题 5.2 平面问题的基本方程 5.3 边界条件 5.4 圣维南原理及其应用 5.5 按位移求解平面问题 5.6 按应力求解平面问题 5.7 常体力下的简化 应力函数 §2-1平面应力问题和平面应变问题 弹性力学空间问题共有应力、应变和位移15个未知函数,且均为 ; 例如: §5-2 平面问题基本方程 平面应力物理方程→平面应变物理方程: 例3 列出 的边界条件: 圣维南原理的应用: 1.推广解答的应用; 2.简化小边界上的边界条件。 上式是函数方程,要求在边界上任一点,应力与面力数值相等,方向一致,往往难以满足。 ⑵ 平面应力问题 按位移求解时, , 必须满足A内的方程 (b)和边界条件(c),(d)。 按位移求解(位移法)的优缺点: 例1 考虑两端固定的一维杆件。图(a),只受重力作用, 。试用位移法求解。 §5-6 按应力求解平面问题相容方程 (a)此组应力满足相容方程。为了满足平 衡微分方程,必须A=-F, D=-E.此外,还应满足应力边界条件。 (b)为了满足相容方程,其系数必须满足 A + B = 0。 为了满足平衡微分方程,其系数必须 满足 A = B =-C/2。 上两式是矛盾的,因此此组应力分量 不可能存在。 解:本题是按应力求解的,在应力法中,应力分量在单连体中必须满足 (1)平衡微分方程; (2)相容方程 ; (3)应力边界条件(在 上)。 将应力分量(a)代入平衡微分方程和相容方程,两者都能满足。 解:本题引用材料力学的弯应力 的解,作为初步的应力的假设,再按应力法求解。应力分量必须满足 (1)平衡微分方程; (2)相容方程; (3)应力边界条件(在 上)。 此式 和式(c),(d)的一组应力分 量仍然满足平衡微分方程;再代入相容方 程,得 积分得 例4 在无体力情况下,试考虑下列应力分量是否可能在弹性体中存在: 解:弹性体中的应力,在单连体中必须 满足: (1)平衡微分方程; (2)相容方程; (3)应力边界条件(当 )。 例5 若 是平面调和函数,即满足拉普拉斯方程 试证明函数 都满足重调和方程, 因而都可以作为应力函数使用。 解: 上述函数作为应力函数,均能满足相 容方程(重调和方程), (a) 例6 图中的梁,受到如图所示的荷载的作用,试用下列应力表达式求解其应力, x y l o q ql h/2 h/2 再校核边界条件,在主要边界上, 再将式(b)表达式代入次要边界条件, 其主矢量为 而主矩为 其主矢量为 其主矢量为0, 而主矩为 由此可见,在次要边界上的积分边界条件均能满足。因此,式(b)是图示问题之解。 解:为了简化,设 位移 按位移求解,位移应满足式(b),(c),(d)。 代入式(b),第一式自然满足,第二式成为 (a) (b) 均属于位移边界条件,代入 , 得 得 解出 在 处, 代入 ,并求出形变和应力, (1)取 为基本未知函数; 基本方程 1.按应力求解平面应力问题 (2)其他未知函数用应力来表示: 位移用形变─应力表示,须通过积分,不仅表达式较复杂,而且包含积分带来的未知项,因此位移边界条件用应力分量来表示时既复杂又难以求解。故在按应力求解时,只考虑全部为应力边界条件的问题,即 。 形变用应力表示(物理方程)。 按应力求解 ⑶ 在A内求解应力的方程 (b) 从几何方程中消去位移 , ,得相容方程(形变协调条件): 补充方程─从几何方程,物理方程中消去位移和形变得出 : 平衡微分方程 (2个)。 (a) 代入物理方程,消去形变,并应用平衡 微分方程进行简化,便得用应力表示的相容 方程 : 其中 (4) 应力边界条件--假定全部边界上均为应力边界条件 。 (1)A内的平衡微分方程; (2)A内的相容方程; (3)边界 上的应力边界条件; (4)对于多连体,还须满足位移的单值

文档评论(0)

heroliuguan + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

版权声明书
用户编号:8073070133000003

1亿VIP精品文档

相关文档