应力状态和强度理论习题及答案

应力状态和强度理论

一、判断题

1.若单元体某一截面上的剪应力为零，则该截面称为主平面。（）

2.主平面上的剪应力称为主应力。（）

3.当单元体上只有一个主应力不为零时，称作二向应力状态。（）

5.图2所示单元体最大剪应力为25Mpa。（）

6.图3所示单元体为单向应力状态。（）

图2图3图4

7. 向应力状态如图4所示，其最大主应力σ1=3σ（）。

8. 任一单元体，在最大正应力作用面上，剪应力为零。（）

9. 主应力是指剪力为零的截面上的正应力。（）

10.力圆上任一点的横坐标值对应单元体某一截面上的正应力。（）

二、选择题

1.图1所示应力圆对应的单元体为图（）。

图 5

三、选择题

1.若一点的应力状态为平面应力状态，那么该点的主应力不可能为：（）。

A 、σ1> 0 σ2=σ3=0 B、σ1> 0 σ2 =0 σ3 < 0

C、σ1>σ2>0 σ3=0

D、σ1>σ2>σ3>0

２.已知单元体各面上的应力如图，则其主平面方位为（）。

A、B、

C、D、

四、填空题

１.图示为一平面应力状态的单元体及其应力圆，试在应力圆上表示０－１，０－２，０－３平面的位置。

图 6

2.试验表明，材料受力后的破坏主要有两种形式，一种是，是由于或所引起；另一种是，是由于所引起的。

3.一单元体如图所示，则单元体的主应力为__________ ，为

__________ ，为__________ ，最大主应力与x 轴的夹角为__________ 。

五、简单计算

1.单元体上的应力如图7所示，试求其它应力和最大剪应力。

2.图8所示单元体，试求图示斜截面上的正应力和剪应力。

图7图8

3.试求图示单元体o斜截面应力。已知：。

图 9

强度理论四个基本的强度理论

强度理论四个基本的强度理论四个基本的强度理论分别为第一强度理论，第二强度理论，第三强度理论和第四强度理论。现将它们的有关知识点对应列于四个强度理论比较表，以便于比较学习。未在表中涉及的内容，此处给出介绍。第一强度理论--看一下它的强度条件的取得。在简单拉伸试验中,三个主应力有两个是零，最大主应力就是试件横截面上该点的应力，当这个应力达到材料的极限强度sb时，试件就断裂。因此，根据此强度理论，通过简单拉伸试验，可知材料的极限应力就是sb。于是在复杂应力状态下，材料的破坏条件是 s1=sb(a) 考虑安全系数以后的强度条件是 s1≤[s](1-59) 需指出的是：上式中的s1必须为拉应力。在没有拉应力的三向压缩应力状态下，显然是不能采用第一强度理论来建立强度条件的。第二强度理论--看看它的强度条件的取得此理论下的脆断破坏条件是 e1=ejx =sjx /E (b) 由式(1-58) 可知，在复杂应力状态下一点处的最大线应变为 e1=[s1-m(s2+s3)]/E 代入(b)可得 [s1-m(s2+s3)]/E =sjx /E 或[s1-m(s2+s3)]=sjx 将上式右边的sjx 除以安全系数及得到材料的容许拉应力[s]。故对危险点处于复杂应力状态的构件，按第二强度理论所建立的强度条件是： [s1-m(s2+s3)]≤[s] (1-60) 第三强度理论--也来看看它的强度条件的取得对于象低碳钢这一类的塑性材料,在单向拉伸试验时材料就是沿斜截面发生滑移而出现明显的屈服现象的。这时试件在横截面上的正应力就是材料的屈服极限ss，而在试件斜截面上的最大剪应力(即45°斜截面上的剪应力)等于横截面上正应力的一半。于是，对于这一类材料，就可以从单向拉伸试验中得到材料的极限值txy txy =ss/2 按此理论的观点，屈服破坏条件是 tmax =txy =ss/2(c) 由公式(1-56)可知，在复杂应力状态下下一点处的最大剪应力为 tmax =(s1-s3)/2 其中的s1、s3分别为该应力状态中的最大和最小主应力。故式(c)又可改写为 (s1-s3)/2=ss/2 或(s1-s3)=ss 将上式右边的ss除以安全系数及的材料的容许拉应力[s]，故对危险点处于复杂应力状态的构件，按第三强度理论所建立的强度条件是：

土木工程试验与量测技术B复习问答题集锦(含答案)

土木工程试验与量测技术B复习问答题集锦(含答案) 第一章绪论 1.学习该课程的目的和意义：答：①重要手段——测试技术是从根本上保证岩土工程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要手段。 ②必备技术——室内试验、原位测试可提供基本设计数据，现场检测及监测可有效控制现场施工质量，确保施工安全和保护周边环境，为今后类似工程提供经验数据。 ③基本知识——岩土工程测试、检测与监测是从事岩土工程工作的人员所必需的基本知识，是从事理论研究的基本手段。 2.研究对象及其特点答：研究对象是岩土体——古老而普通的建筑材料，可作为各类建筑物的天然地基和周边介质。结构物的确定主要取决于岩土体的具体工程性质。特点：力学性质复杂多变，具有很强的不确定性和变异性。第二章：测试技术基础知识 1．什么是测试？什么是测试系统？测试系统有哪些测试环节？答：测试是以确定量值为目的的一系列操作，也就是将被测试值与同种性质的标准量进行比较，确定被测试值对标准量的倍数。测试系统是传感器与测试仪表、变换装置等的有机组合。测试系统包括了数据传输环节、数据处理环节、数据显示环节。如图示：被测对象→传感器→数据传输环节→数据处理环节→数据显示环节

2．传感器的定义、组成及各组成部分的作用。答：传感器是指能感受规定的物理量，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。由敏感元件、转换元件、测试电路三部分组成。 ①敏感元件能直接感受（或响应）被测量，即将被测量通过敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其他量；②转换元件则将上述非电量转换成电参量；③测量电路作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、电流或频率等可测电量，以便进行显示、记录、控制和处理的部分。 3．什么是传感器的静态特性、动态特性？答：静态特性和动态特性可用来表征一个传感器性能的优劣。静态特性是指当被测量的各个值处于稳定状态（静态测量下）时，传感器的输出值与输入值之间关系的数学表达式、曲线或数表。动态特性是指被测量随时间变化时，传感器的输出值与输入值之间关系的数学表达式、曲线或数表。 4．传感器的静态特性参数有哪些？具体作用？答：主要有灵敏度、线性度（直线度）、回程误差（迟滞性）。 ①灵敏度是稳态时传感器输出量y和输入量x之比，或输出量y 的增量和输入量x的增量之比；②线性度，是评价非线性程度的参数，传感器的输出-输入校准曲线与理论拟合曲线之间的最大偏差与传感器满量程输出之比；③回程误差，输入逐渐增加到某一值与输入逐渐减小到同一输入值时的输出值不相等，叫迟滞现象，回程误差表示这

应力状态及强度理论

图8-1 第 8章应力状态及强度理论例8-1 已知应力状态如图7-1所示，试计算截面m-m 上的正应力m σ与切应力m τ 。解：由图可知，x 与y 截面的应力分别为 MPa x 100-=σ MPa x 60-=τ MPa y 50=σ 而截面m-m 的方位角则为 α= -30o 将上述数据分别代入式（7-1）与（7-2），于是得 ()()()()MPa m 5.11460sin 6060cos 250100250100-=?-?+?---++-=σ()()()MPa m 0.3560cos 6060sin 2 50100=?-?-?---=τ 例8-2 试用图解法解例8-1（图8-2a ）。 (a) (b) 图8-2 解：首先，在τσ-平面内，按选定的比例尺，由坐标(-100，-60）与(50，60)分别确定A 和B 点图7-2b ）。然后，以AB 为直径画圆，即得相应的应力圆。为了确定截面m-m 上的应力，将半径CA 沿顺时针方向旋转α2=60o至CD 处，所得D 点即为截面m-m 的对应点。按选定的比例尺，量得OE =115MPa （压应力），ED =35MPa ，由此得截面 m-m 的正应力与切应力分别为

MPa m 115-=σ MPa m 35=τ 例 8-3 从构件中切取一微体，各截面的应力如图8-3a 所示，试用解析法与图解法确定主应力的大小及方位。 (a) (b) 图8-3 解：1.解析法 x 和y 截面的应力分别为 MPa x 70-=σ，MPa x 50=τ，0=y σ 将其代入式 (7-3）与 (7-5），得 }{MPa MPa 2696502070207022max min -=+?? ? ??--±+-=σσ ?-=??? ??--=?? ? ??-- =5.6202650arctan arctan max y x o σστα 由此可见， MPa 261=σ，02=σ，MPa 963-=σ 而正应力1σ 的方位角 o α则为-62.5o(图8-3a ）。 2.图解法按选定的在τσ-平面内，按选定的比例尺，由坐标(-70，50）与(0，-50)分别确定D 和E 点（图8-3b ）。然后，以DE 为直径画圆即得相应的应力圆。应力圆与坐标轴σ相交于A 和B 点，按选定的比例尺，量得OA =26MPa ，

第7章-应力状态和强度理论03.

西南交it 大学应用力*与工程系材#^力学教研i 图示拉伸甄压缩的单向应力状态，材料的破坏有两种形式：塑性屈服；极限应力为0■力=<5；或bpO2 腌性斷裂；极限应力为O ■必= CJ\ 此时，4 O>2和偽可由实验测得.由此可建互如下S 度余件： ^mai 其中n 为安全系数? 2）纯剪应力状态：图示纯剪应力狀态，材料的破坏有两种形式：塑性屈服：极限应力为腌性斯裂：极限应力为5 = 5 %和昭可由实验测得.由此可建立如下 =(^■1 it §7.7强度理论及其相当应力 1、概述 1）单向应力状态: a. ＜亠［6 n 其中, ?度条件:

前述a 度条件对材料破坏的原因并不深究.例如图示低碳钢拉（压）时的强度条件为： r V J - b, b|nw W — — — // n 然而，其屈服是由于 YnurJl 起的,对?示单向应力状态，有：「niu 依照切应力强度条件，有：

4）材料破坏的形式常温、静栽时材料的破坏形式大致可分为: ?腌性斷裂型：例如：铸铁：拉伸、扭转等； "钢：三向拉应力状态. -塑性屈月艮型：例如：低碳钢：拉伸、扭转寻；铸铁：三向压缩应力状态. 可见：材料破坏的形式不仅与材料有关，还与应力状态有关. , 5）强度理论根据一些实验资料，针对上述两种破坏形式，分别针对它们发生破坏的原因提出假说，并认为不论材料处于何种应力状态，某种类型的破坏都是由同一因素引起，此即为强度理论. 常用的破坏判据有：旎性断裂：5,磁可皿 ?性斷裂：V；下面将讨论常用的-基于上述四种破坏判据的?虞理论.

材料力学试题及答案解析7套

材料力学试卷1 一、结构构件应该具有足够的、和。（本题3分）二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段：阶段、阶段、阶段和阶段。衡量材料强度的指标是、。（本题6分）三、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大，则临界应力越、临界力越；材料的临界柔度只与有关。（本题3分）四、两圆截面杆直径关系为：123D D =，则 1 2Z Z I I =； 1 2Z Z W W =； 1 2P P I I =； 1 2P P W W =；（本题8分）五、已知构件上危险点的应力状态，计算第一强度理论相当应力；第二强度理论相当应力；第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。泊松比3.0=μ。（本题15分）六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A=400mm 2， P =20kN 。试作直杆的轴力图；计算杆内的最大正应力；材料的弹性模量E =200Gpa ，计算杆的轴向总变形。（本题15分）

七、矩形截面梁，截面高宽比h=2b，l=4米，均布载荷q=30kN/m许用应力[]MPa 100 = σ，1、画梁的剪力图、弯矩图2、设计梁的截面(本题20分)。八、一圆木柱高l=6米，直径D=200mm ，两端铰支，承受轴向载荷F=50kN，校核柱子的稳定性。已知木材的许用应力[]MPa 10 = σ，折减系数与柔度的关系为：2 3000 λ ?= 。(本题15分)

九、用能量法计算结构B 点的转角和竖向位移，EI 已知。（本题15分）材料力学试卷2 一、（5分）图（a ）与图（b ）所示两个矩形微体，虚线表示其变形后的情况，确定该二微体在A 处切应变b a γγ的大小。二、（10分）计算图形的惯性矩 y z I I 。图中尺寸单位：毫米。

材料力学B试题7应力状态_强度理论.docx

40 MPa .word 可编辑 . 应力状态强度理论 1. 图示单元体，试求60100 MPa (1)指定斜截面上的应力； (2)主应力大小及主平面位置，并将主平面标在单元体上。解： (1) x y x y cos 2x sin 276.6 MPa 22 x y sin 2x cos232.7 MPa 2 3 1 (2)max xy( x y) 2xy281.98MPa39.35 min22121.98 181.98MPa，2 ，3121.98MPa 12 xy1200 0arctan()arctan39.35 2x y240 200 6060 2. 某点应力状态如图示。试求该点的主应力。129.9129.9解：取合适坐标轴令x25 MPa，x 由 120xy sin 2xy cos20 得 y 2 所以m ax x y ( xy ) 2xy 2 m in 22 129.9 MPa 2525 (MPa) 125MPa 50752( 129.9)250 150100 MPa 200 1 100 MPa，20 ，3200MPa 3. 一点处两个互成45 平面上的应力如图所示，其中未知，求该点主应力。解：y150 MPa，x120 MPa

.word 可编辑 . 由得45x y sin 2xy cos 2x 15080 22 x10 MPa 所以max xy(x y) 22 22xy min y x 45 45 45 214.22 MPa 74.22 1214.22 MPa，20 ， 45 374.22 MPa 4.图示封闭薄壁圆筒，内径 d 100 mm，壁厚 t 2 mm，承受内压 p 4 MPa，外力偶矩 M e 0.192 kN·m。求靠圆筒内壁任一点处的主应力。 0.19210 3 解： xπ(0.104 40.14)0.05 5.75MPa t 32 x y pd MPa 50 4t pd MPa 100 2t M e p M e max x y(x y ) 2 xy2 min22100.7 MPa 49.35 1100.7 MPa，249.35 MPa，3 4 MPa 5.受力体某点平面上的应力如图示，求其主应力大小。解：取坐标轴使 x 100 MPa，x 20MPa40 MPa100 MPa xy x y 12020 MPa 22cos2x sin 2

第7章应力状态和强度理论(答案)

7.1已知应力状态如图所示（单位：MPa ），试求： ⑴指定斜截面上的应力； ⑵主应力； ⑶在单元体上绘出主平面位置及主应力方向； ⑷最大切应力。解： 100x MPa σ= 200y MPa σ= 100x MPa τ= 0 30α=- （1）cos 2sin 2211.622 x y x y x ασσσσ σατα+-= + -=sin 2cos 293.32 x y x MPa ασστατα-=+= （2）max 261.82 x y MPa σσσ+= = min 38.22x y MPa σσσ+== MPa 8.2611=σ MPa 2.382=σ 03=σ （3）13 max 130.92 MPa σστ-== 7.2扭矩m kN T ?=5.2作用在直径mm D 60=的钢轴上，试求圆轴表面上任一点与母线成ο 30=α方向上的正应变。设E=200GPa, 0.3υ=。解：表面上任一点处切应力为： max 59P T MPa W τ= = 表面上任一点处单元体应力状态如图 30sin 251MPa στα=-=- 120sin 251MPa στα=-= () 00430301201 3.310E εσυσ-= -=? 2 στ τ

7.3用电阻应变仪测得空心钢轴表面某点与母线成ο45方向上的正应变4 100.2-?=ε，已知转速min /120r ，G=80GPa ，试求轴所传递的功率。解：表面任一点处应力为 max 9550P P P T n W W τ== max 9550 P W n P τ∴= 纯剪切应力状态下，0 45斜截面上三个主应力为：1στ= 20σ= 3στ=- 由广义胡克定律 ()11311E E υ εσυστ+= -= 又()21E G υ=+Q V 2G τε∴= 代入max 9550 P W n P τ= ，得109.4P KW = 7.4图示为一钢质圆杆，直径mm D 20=，已知A 点与水平线成ο 60 方向上的正应变4 60101.4-?=ο ε，E=200GPa ，0.3υ=，试求荷载P 。解：0P A σ= 204D P πσ=? 斜截面上 02 060cos 4 σσσα== 2001503cos 4 σσσα== 由广义胡克定律 () 0006015060134E E υεσυσσ-= -= 将060043E εσυ = -代入2 04 D P πσ=? 解得P=36.2KN ο

2016年公路水运试验检测人员继续教育-桩基检测应力波理论试卷

第1题应力波在杆身存在波阻抗增大、杆端处于自由情况下，在杆头实测杆身波阻抗增大位置的多次反射波是 A.反向 B.奇数次反射反向，偶数次反射同向 C.同向 D.奇数次反射同向，偶数次反射反向答案：B 第2题应力波在杆身存在波阻抗增大、杆端处于自由情况下，在杆头实测杆身波阻抗增大位置的多次反射波幅值比一次入射波幅值 A.相同 B.大 C.小 D.不确定答案：C 第3题应力波在杆身存在波阻抗增大、杆端处于自由情况下，在杆头实测杆身波阻抗增大位置的一次反射波幅值比入射波幅值 A.相同 B.大 C.小 D.不确定答案：C 第4题应力波在杆身存在波阻抗增大、杆端处于自由情况下，在杆头实测杆身波阻抗增大位置的一次反射波是 A.反向 B.奇数次反射反向，偶数次反射同向 C.同向 D.奇数次反射同向，偶数次反射反向答案：A 第5题在上行波中，质点运动的速度方向与所受力方向 A.一致 B.相反 C.有时一致，有时相反 D.垂直答案：B

第6题在下行波中，质点运动的速度方向与所受力方向 A.一致 B.相反 C.有时一致，有时相反 D.垂直答案：A 第7题质点速度的含义及数值范围 A.单位时间里质点在其平衡点附近运动时的位移变化量，一般只有几cm/s B.单位时间内振动传播的距离，一般会达到几km/s C.单位时间内振动传播的距离，一般只有几cm/s D.单位时间里质点在其平衡点附近运动时的位移变化量，一般只有几km/s 答案：A 第8题机械振动是什么 A.物体（质点）在其平衡位置附近来回往复的运动 B.物体（质点）或系统在连续介质中的传播过程 C.引起应力波的外载荷 D.扰动与未扰动的分界面答案：A 第9题两列应力波相遇，在相遇区域内，应力波有什么特性 A.反射、透射 B.散射 C.叠加 D.弥散（衰减）答案：C 第10题波动是什么？ A.物体（质点）在其平衡位置附近来回往复的运动 B.物体（质点）振动在空间的传播过程 C.引起应力波的外载荷 D.扰动与未扰动的分界面答案：B 第11题

河海大学材料力学习题册解答解析

学号姓名 2-1 求下列结构中指定杆内的应力。已知(a)图中杆的横截面面积A 1=A 2=1150mm 2。 2-2 求下列各杆内的最大正应力。（3）图(c)为变截面拉杆，上段AB 的横截面积为40mm 2，下段BC 的横截面积为30mm 2，杆材料的ρg =78kN/m 3。 A E C D B

2-4一直径为15mm，标距为200mm 的合金钢杆，比例极限内进行拉伸试验，当轴向荷载从零缓慢地增加58.4kN 时，杆伸长了0.9mm，直径缩小了0.022mm，确定材料的弹性模量E、泊松比ν。 2-6图示短柱，上段为钢制，长200mm，截面尺寸为100×100mm2；下段为铝制，长300mm，截面尺寸为200×200mm2。当柱顶受F力作用时，柱子总长度减少了0.4mm，试求F值。已知E 钢=200GPa，E 铝 =70GPa。 2-7图示等直杆AC，材料的容重为ρg，弹性模量为E，横截面积为A。求直杆B截面的位移ΔB。

学号姓名 2-8图示结构中，AB可视为刚性杆，AD为钢杆，面积A1=500mm2，弹性模量E1=200GPa；CG为铜杆，面积A2=1500mm2，弹性模量E2=100GPa；BE为木杆，面积A3=3000mm2，弹性模量E3=10GPa。当G点处作用有F=60kN时，求该点的竖直位移ΔG。 2-11图示一挡水墙示意图，其中AB杆支承着挡水墙，各部分尺寸均已示于图中。若AB 杆为圆截面，材料为松木，其容许应力［σ］=11MPa，试求AB杆所需的直径。

2-12图示结构中的CD杆为刚性杆，AB杆为钢杆，直径d=30mm，容许应力［σ］=160MPa，弹性模量E=2.0×105MPa。试求结构的容许荷载F。 2-14图示AB为刚性杆，长为3a。A端铰接于墙壁上，在C、B两处分别用同材料、同面积的①、②两杆拉住，使AB杆保持水平。在D点作用荷载F后，求两杆内产生的应力。设弹性模量为E，横截面面积为A。

应力状态分析与强度理论

第五章应力状态分析与强度理论 1、内容提要 1.应力状态的概念 1.1一点的应力状态通过受力构件的一点的各个截面上的应力情况的集合，称为该点的应力状态。 1.2一点的应力状态的表示方法——单元体研究受力构件内一点处的应力状态，可以围绕该点取一个无限小的正六面体，即单元体。若单元体各个面上的应力已知或已计算出，则通过该点的其他任意方位截面上的应力就可用解析法或图解法确定。 1.3主平面、主应力单元体上切应力为零的平面称为主平面，主平面上的正应力称为主应力。过受力构件内任一点总有三对相互垂直的主平面。相应的主应力用、、来表示，它们按代数值的大小顺序排列，即。是最大主应力，是最小主应力，它们分别是过一点的所有截面上正应力中的最大值和最小值。 1.4应力状态的分类（1）单向应力状态，只有一个主应力不为零，另两个主应力均为零；（2）二向或平面应力状态，两个主应力不为零，另一个为零；（3）三向或空间应力状态，三个主应力都不为零。单向应力状态又称简单应力状态，二向、三向应力状态称为复杂应力状态。 2.平面应力状态分析的解析法在平面应力状态的单元体中，有一对平面上的应力等于零，即为主平面，其上主应力为零。可将单元体用平面图形表示，如图5-1所示。 2.1任意斜截面上的应力当已知、、时，应用截面法，可得（5-1）式中，正应力以拉应力为正，压应力为负；切应力以对单元体内任意点的矩为顺时针转向为正，反之为负；为斜截面外法线与x平面外法线即x 轴间的夹角，角从x轴量起，反时针转向为正，反之为负。 2.2主应力（5-2）式中，和分别表示单元体上垂直于零应力面的所有截面上正应力的最大值和最小值。它们是三个主应力中的两个，而另一个主应力为零。三个

低应变考试题目及答案

井巷工程试题汇总(答案)

二、选择题： 1、锚杆支护的原理主要有（ C ）、悬吊理论、组合梁作用。 A.加固作用 B.防止风化 C. 组合挤压拱 D 改善围岩应力 2、殉爆反映了炸药对___B___的敏感度。 A、应力波 B、爆轰冲击波 C、地震波 D 水平波 3、某道岔可表示为DX615—4—12，其中15代表（ C ） A、道岔号码 B、道岔轨距 C、道岔轨型 D、道岔的曲线半径 4.巷道掘进时，用（ C ）指示巷道掘进方向 A、腰线 B、地线 C、中线 D、边线 5.掘进工作面炮眼爆破顺序为（ A ） A、掏槽眼，辅助眼，周边眼 B、掏槽眼，周边眼，辅助眼 C、辅助眼，掏槽眼，周边眼 D、周边眼，辅助眼，掏槽眼 6. 在道岔的类型中，DK代表（ C ） A 对称道岔 B 渡线道岔 C 单开道岔 D 单线道岔 7. 中线的测量多采用（ A ） A 激光指向仪 B 倾斜仪 C 水平仪 D 以上三种都可以 8. 自由面是指（ A ） A 岩石与空气相接的表面 B 岩石与药包相接的表面 C 药包与空气相接的表面 D 药包周围的空间大小 9、煤矿井下应使用下列何种炸药（ C ） A、正氧平衡炸药 B、负氧平衡炸药 C、零氧平衡炸药 D、以上三种均可 10、巷道形状的选择与下列哪项因素无关（ D ） A、服务年限 B、掘进方式 C、支护方式 D、通风方式 11、巷道设计掘进断面比计算掘进断面（ B ） A、大 B、小 C、相等 D、不一定 12、下列哪项不属于喷射混凝土支护作用原理（ A ） A、组合梁作用 B、封闭围岩防止风化作用 C、共同承载作用 D、改善围岩应力状态 13、选择道岔时应遵循的原则不包括（ C ） A、与基本轨的轨型相适应 B、与基本轨的轨距相适应 C、与行驶车辆的类别相适应 D、与车辆的载重量相适应 14. 锚喷支护效果监测内容不包括（ D ） A、位移监测 B、围岩松动圈监测 C、顶板离层监测 D、支护时间监测 15. 采用不同的调车和转载方式，装载机的工时利用率最小的是（ A ） A、固定错车场 B、长转载输送机 C、梭式矿车 D、仓式列车三、填空 1. 传统的锚杆支护理论有悬吊理论、组合梁理论、组合拱（挤压拱）理论，近期又发展了最大水平应力理论。 2. 金属支架、石材支护、锚杆支护、锚杆支护 3. 炸药爆炸的特征放出大量热、生成大量气体和反应过程高速进行，其中爆炸生成的气体是能量的传递介质。

ansys后处理各种应力解释

ANSYS后处理中应力查看总结 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- SX：X-Component of stress;SY： Y-Component of stress;SZ：Z-Component of stress，X,Y,Z轴方向应力 SXY：XY Shear stress;SYZ：YZ Shear stress;，SXZ：XZ Shear stress，X，Y,Z三个方向的剪应力。 S1：1st Principal stress;S2： 2st Principal stress;，S3：3st Principal stress 第一、二、三主应力。区分：首先把一个微元看成是一个正方体，那么假设三个主应力分别是F1 F2 F3，那么如果三个力中哪个力最大，就是F1,也是最大主

应力，也叫第一主应力，第二大的叫第二主应力，最小的叫第三主应力，因此，是根据大小来定的。 SINT：stress intensity（应力强度），是由第三强度理论得到的当量应力，其值为第一主应力减去第三主应力。 SEVQ:Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。Ansys后处理中 'Von Mises Stress'我们习惯称Mises等效应力，它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。我们分析后查看应力，目的就是在于确定该结构的承载能力是否足够。那么承载能力是如何定义的呢？比如混凝土、钢材，应该就是用万能压力机进行的单轴破坏试验吧。也就是说，我们在ANSYS计算中得到的应力，总是要和单轴破坏试验得到的结果进行比对的。所以，当有限元模型本身是一维或二维结构时，通过查看某一个方向，如plnsol,s,x等，是有意义的。但三维实体结构中，应力分布要复杂得多，不能仅用单一方向上的应力来代表结构此处的确切应力值——于是就出现了强度理论学说。

知识点应力状态理论和强度理论

知识点9：应力状态理论和强度理论一、应力状态理论（一）应力状态的概念１．一般情况下，受力构件内各点的应力是不同的，且同一点的不同方位截面上应力也不相同。过构件内某一点不同方位上总的应力情况，称为该点的应力状态。２．研究一点的应力状态，通常是围绕该点截取一个微小的正六面体（即单元体）来考虑。单元体各面上的应力假设是均匀分布的，并且每对互相平行截面上的应力，其大小和性质完全相同，三对平面上的应力代表通过该点互相垂直的三个截面上的应力。当单元体三个互相垂直截面上的应力已知时，可通过截面法确定该点任一截面上的应力。截取单元体时，应尽可能使其三个互相垂直截面的应力为已知。３．单元体上切应力等于零的截面称为主平面，主平面上的正应力称为主应力。过受力构件内任一点，一定可以找到一个由三个相互垂直主平面组成的单元体，称为主单元体。它的三个主应力通常用σ １，σ ２和σ ３来表示，它们按代数值大小顺序排列，即σ １＞σ ２＞σ ３。４．一点的应力状态常用该点的三个主应力来表示，根据三个主应力的情况可分为三类：只有一个主应力不等于零时，称为单向应力状态；有两个主应力不等于零时，称为二向应力状态（或平面应力状态）；三个主应力都不等于零时，称为三向应力状态。其中二向和三向应力状态称为复杂应力状态，单向应力状态称为简单应力状态。 5．研究一点的应力状态是对构件进行强度计算的基础。（二）平面应力状态的分析１．分析一点的平面应力状态有解析法和图解法两种方法，应用两种方法时都必须已知过该点任意一对相互垂直截面上的应力值，从而求得任一斜截面上的应力。

２．应力圆和单元体相互对应，应力圆上的一个点对应于单元体的一个面，应力圆上点的走向和单元体上截面转向一致。应力圆一点的坐标为单元体相应截面上的应力值；单元体两截面夹角为α，应力圆上两对应点中心角为２α；应力圆与σ轴两个交点的坐标为单元体的两个主应力值；应力圆的半径为单元体的最大切应力值。３．在平面应力状态中，过一点的所有截面中，必有一对主平面，也必有一对与主平面夹角为４５?的最大（最小）切应力截面。４．在平面应力状态中，任意两个相互垂直截面上的正应力之和等于常数。图9-1（a ）所示单元体为平面应力状态的一般情况。单元体上，与x 轴垂直的平面称为x 平面，其上有正应力σx 和切应力τxy ；与y 轴垂直的平面称为y 平面，其上有正应力σy 和切应力τyx ；与z 轴垂直的z 平面上应力等于零，该平面是主平面，其上主应力为零。平面应力状态也可用图9-1（b ）所示单元体的平面图来表示。设正应力以拉应力为正，切应力以截面外法线顺时针转90?所得的方向为正，反之为负。（a ）（b ）（c ）图9-1 图9-1（c ）所示斜截面的外法线与x 轴之间的夹角为α。规定α角从x 轴逆时针向转到截面外法线n 方向时为正。α斜截面上的正应力和切应力为： ??? ??? ? +-=--++=ατασστατασσσσσαα2cos 2sin 22sin 2cos 22xy y x xy y x y x 最大正应力和最小正应力 2 2 min max 22xy y x y x τσσσσσσ+??? ? ? ?-±+=

岩土工程检测原理试题答案

一、土工原位检测有哪几种方法？简述标准贯入试验的原理和方法。答：土工原位检测是指在现场地基土层中进行试验，测定地基岩土的各项物理力学特性，作为地基计算分析和工程处理的依据。原位测试可直接测定岩土的力学性质，所测试的是较大范围的岩土体，并可在现场进行重复验证，已在工程中广泛应用。土工原位检测有以下几种方法： 1．钻孔波速试验。这一试验方法属于小应变条件的原位测试方法，在均质的或成层土层中，理论上波速与土层的弹性模量和泊松比有关。因此，如在现场测得了波速，就可计算上的弹性模量和泊松比。为了测定波速，在震源处引发一次冲击，而在离开震源某一距离处放置一检波器，以测定波通过该指定距离所需的时间。 2. 十字板剪力试验。这种方法适用于原位测定饱水软粘土的不排水抗剪强度。由于它避免了钻探时土的扰动以及取土样的扰动，而直接在原位应力条件下测定土的抗剪强度，所以它是一种有效的原位测试方法。 3．标准贯人试验。标准贯人试验是利用规定的落锥能量将圆筒形的贯入器打入钻孔底土中，根据贯人的难易程度来判定土的物理力学性质。 4. 静力触探试验。静力触探试验就是将一金属圆锥形探头，用静力以一定的贯人速度贯人土中，根据测得的探头贯入阻力可间接地确定土的物理力学性能。 5．平板载荷试验。载荷试验是一种最古老的原位测试方法，它是在与建筑物基础工作相似的受荷条件下，对天然条件下的地基土测定加于承载板的压力与沉降的关系，实质上是基础的模拟试验。 6．螺旋压板荷载试验。以螺旋板作为载荷板，旋入地下预定深度，用千斤顶通过传力杆向螺旋压板施加压力，同时测量载荷板的沉降值。当一个深度试验完毕后，可再旋入到下一个深度进行试验，螺旋压板载荷试验可用于砂土，也可用于粘性土，但旋入螺旋板时对土有一定的扰动。 7．旁压试验。通过旁压器弹性膜的横向膨胀，对土施加压力，使土体产生相应的横向变形，从而测得压力与变形的关系曲线，称为旁压曲线，并由此可求得土的变形模量和地基承载力，旁压试验实质上是横向的载荷试验，故也可尔为横压试验。旁压试验按旁压器的就位方式分为预钻式旁压试验和自钻式旁压试验两类。标准贯人试验是指标准贯入试验是利用规定的落锥能量将圆筒形的贯入器打入钻孔底土中，根据贯入的难易程度来判定土的物理力学性质。标准贯入装置锤重63.5kg，自由落距76cm，贯入器外径51mm，内径35mm，长500mm,为两个半圆管合成，下部有贯入器管靴。贯入器上端连接外径42mm钻杆。在将贯入器打入上层时，先打入15cm不计击数，续继贯入士中30cm，记录其锤击数即标准贯入击数N。标准贯入试验对估定砂类土的天然密度是十分有用的，N与砂类土密实度的经验关系见有关规范。在利用标准贯入击数N估算土的承载力、强度参数和变形参数时，还应考虑有些因素对N值的影响，因此要作相应的修正。例如：杆长的修正、土层自重压力和侧压力的修正、地下水位的修正等。遇到硬卵石层或食碎石的粘土层，可将贯入器换为锥形探头，即成圆锥动力

河海大学材料力知识学习进步题册规范标准答案解析

// 学号姓名 2-1 求下列结构中指定杆内的应力。已知(a)图中杆的横截面面积A 1=A 2=1150mm 2。 2-2 求下列各杆内的最大正应力。（3）图(c)为变截面拉杆，上段AB 的横截面积为40mm 2，下段BC 的横截面积为30mm 2，杆材料的ρg =78kN/m 3。 A E C D B

-2- 2-4 一直径为15mm ，标距为200mm 的合金钢杆，比例极限内进行拉伸试验，当轴向荷载从零缓慢地增加58.4kN 时，杆伸长了0.9mm ，直径缩小了0.022mm ，确定材料的弹性模量E 、泊松比ν。 2-6图示短柱，上段为钢制，长200mm ，截面尺寸为100×100mm 2；下段为铝制，长300mm ，截面尺寸为200×200mm 2。当柱顶受F 力作用时，柱子总长度减少了0.4mm ，试求F 值。已知E 钢=200GPa ，E 铝=70GPa 。 2-7 图示等直杆AC ，材料的容重为ρg ，弹性模量为E ，横截面积为A 。求直杆B 截面的位移ΔB 。

// 学号姓名 2-8图示结构中，AB可视为刚性杆，AD为钢杆，面积A1=500mm2，弹性模量E1=200GPa；CG为铜杆，面积A2=1500mm2，弹性模量E2=100GPa；BE为木杆，面积A3=3000mm2，弹性模量E3=10GPa。当G点处作用有F=60kN时，求该点的竖直位移ΔG。 2-11图示一挡水墙示意图，其中AB杆支承着挡水墙，各部分尺寸均已示于图中。若AB 杆为圆截面，材料为松木，其容许应力［σ］=11MPa，试求AB杆所需的直径。

基桩检测应力波理论(练习题)

基桩检测应力波理论（练习题库）单项选择题（共31 题) 1、下行波的计算公式是() A、F↓=F+ZV。 B、F↓=F-ZV。 C、F↓=（F+ZV）/2。 D、F↓=（F-ZV）/2。正确答案：C 2、应力波在杆身存在波阻抗增大、杆端处于自由情况下，在杆头实测杆身波阻抗增大位置的多次反射波是() A,反向 B,奇数次反射反向，偶数次反射同向 C,同向 D,奇数次反射同向，偶数次反射反向正确答案：B 3、波动是什么？()

A,物体（质点）在其平衡位置附近来回往复的运动 B,物体（质点）振动在空间的传播过程 C,引起应力波的外载荷 D,扰动与未扰动的分界面正确答案：B 4、应力波在杆端处于自由情况下，在杆头实测的杆端多次反射波是() A,反向 B,奇数次反射反向，偶数次反射同向 C,同向 D,奇数次反射同向，偶数次反射反向正确答案：C 5、应力波在杆端处于自由情况下，在杆头实测的杆端一次反射波的幅值是入射波幅值多少倍() A,-2 B,-1 C,1

D,2 正确答案：D 6、应力波在杆端处于自由情况下，在杆头实测的杆端一次反射波是() A,反向 B,奇数次反射反向，偶数次反射同向 C,同向 D,奇数次反射同向，偶数次反射反向正确答案：C 7、应力波在杆身存在波阻抗减小、杆端处于固定情况下，在杆头实测杆端的一次反射波是() A,反向 B,奇数次反射反向，偶数次反射同向 C,同向 D,奇数次反射同向，偶数次反射反向正确答案：A 8、应力波在杆身存在波阻抗减小、杆端处于自由情况下，在杆头实测杆端的一次反射波是()

A,反向 B,奇数次反射反向，偶数次反射同向 C,同向 D,奇数次反射同向，偶数次反射反向正确答案：C 9、应力波在杆身存在波阻抗减小、杆端处于自由情况下，在杆头实测杆身波阻抗减小位置的多次反射波幅值比一次入射波幅值() A,相同 B,大 C,小 D,不确定正确答案：C 10、应力波在杆身存在波阻抗减小、杆端处于自由情况下，在杆头实测杆身波阻抗减小位置的多次反射波是() A,反向 B,奇数次反射反向，偶数次反射同向 C,同向

应力状态和强度理论 习题及答案