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科目代码:433 请在答题纸(本)上做题,在此试卷及草稿纸上做题无效! 山东科技大学 2005 年招收硕士学位研究生入学考试 弹性力学试卷 (共 2 页) 一、已知弹性力学空间问题独立的应力、应变、位移分量共有 15 个,试根据弹性力学平面应 力、应变、位移分量共有 15 个,试根据弹性力学平面应力和平面应变的定义说明两种平面问题的 独立的分量减少为 8 个。(16 分) 二、在平面弹性问题中,不计体力,设应力函数为 434 ....),( ycyxbxayx (1)当 a,b,c 取何值时,由上述应力函数求出的应力分量满足平衡微分方程?(5 分) (2)当 a,b,c 取何值时,由上述应力分量相关的应变分量满足相容方程。(6 分) (3)依据 ),( yx 确定 xyyx ,, ;并画出如图所示矩形薄板的边界上的面力。(15 分) 三、有一个厚壁圆筒,内半径为 a,外半径 b ,同时承受内压 Pa 和外压 Pa。试问内压与外压 如何组合才能使内边界上的切向应力恰好为零?(25 分) 四、在距地面深度为 h 的弹性岩体中,开挖一直径为 d 的圆形巷道,设 h>>d,弹性岩体的 密度为 ,弹性模量为 E,泊松比为 。试求巷道周边的最大应力和最小应力。(20 分) 提示:带列圆形孔的无限薄板(见下图)受单向拉应力时,孔边的应力分量为 0,0),2cos21( q 。 第 1 页 五、已知应变分量为 Axyx 3 Byy 2 DyCxy 0 yzzxz 式中,A,B,C,D 为正系数。试验证该应变状态是否满足变形协调方程?并求出该应变 状态下的应力分量和体力分量。(22 分) 六、若平均正应力为 )( 3 1 zyxO ,平均正应变为 )( 3 1 zyxO ,试求 O 与 O 之间的关系式(16 分) 七、设有半空间体,密度为 ,(体力: 0 yx ff gfz )在水平边界上受均布压 力 q,以边界面为 xy 面,z 轴铅直向下。试求该半空间体内的应力分量。(25 分) 提示:(1)假设位移分量: 0 vu )(zww 0) 21 1 ( )1(2 2 xfu x eE (2)用位移分量表示的平衡方程 0) 21 1 ( )1(2 2 xfu y eE 0) 21 1 ( )1(2 2 xfw z eE 第 2 页 O b a a b y x q q x y o x Z g O x q
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