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材料科学
题目

中国大学MOOC: 两个屈服表面与 称为π平面上的屈服轨迹。米塞斯屈服轨迹是以坐标原点为中心,半径为 的圆;屈雷斯加屈服轨迹是米塞斯屈服轨迹的 。

中国大学MOOC: 两个屈服表面与 称为π平面上的屈服轨迹。米塞斯屈服轨迹是以坐标原点为中心,半径为 的圆;屈雷斯加屈服轨迹是米塞斯屈服轨迹的 。

题目解答

答案

π平面的交线 √(2/3)σs 内接正六边形

解析

本题考查屈服轨迹在π平面上的几何特征,涉及米塞斯屈服准则和屈雷斯加屈服准则的核心区别。

  1. 关键概念:
    • π平面是应力空间中消去平均应力后的平面,用于简化分析。
    • 米塞斯屈服轨迹是基于畸变能理论的圆,半径与屈服应力相关。
    • 屈雷斯加屈服轨迹是基于最大剪应力理论的正六边形,内接于米塞斯的圆。
  2. 破题关键:
    • 第一空需明确屈服轨迹的几何来源(交线)。
    • 第二空需记忆米塞斯轨迹的半径公式。
    • 第三空需理解两种轨迹的几何关系(内接正六边形)。

第一空:两个屈服表面与π平面的交线

屈服轨迹是屈服表面与π平面的交线。在三维应力空间中,屈服表面是满足屈服条件的曲面,其与π平面的交线即为屈服轨迹。

第二空:米塞斯屈服轨迹的半径

米塞斯屈服条件为:
$(\sigma_1 - \sigma_2)^2 + (\sigma_2 - \sigma_3)^2 + (\sigma_3 - \sigma_1)^2 = 6\sigma_s^2$
在π平面上,消去平均应力后,轨迹为半径:
$r = \sqrt{\frac{2}{3}} \sigma_s$
的圆。

第三空:屈雷斯加屈服轨迹的几何关系

屈雷斯加屈服条件为最大剪应力等于$\frac{\sigma_s}{\sqrt{3}}$,在π平面上形成正六边形,且该六边形内接于米塞斯的圆。

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