题目
对称循环变应力的平均应力为零.A. 错B. 对
对称循环变应力的平均应力为零.
A. 错
B. 对
题目解答
答案
B. 对
解析
考查要点:本题主要考查对对称循环变应力概念的理解,以及如何判断其平均应力的性质。
解题核心思路:
对称循环变应力的特点是应力随时间对称变化,即在一个周期内,拉应力和压应力的绝对值相等、方向相反。计算平均应力时,需将整个周期内的应力代数和除以周期长度。由于对称性,正负应力部分相互抵消,最终平均应力为零。
破题关键点:
- 明确对称循环变应力的定义(拉压对称)。
- 理解平均应力的计算本质是周期内应力的代数平均。
对称循环变应力的平均应力计算:
-
定义对称循环变应力:
对称循环变应力的波形在一个周期内关于时间轴对称,例如最大拉应力为$σ_{\text{max}}$,最大压应力为$-σ_{\text{max}}$。 -
平均应力公式:
平均应力$σ_m$的计算公式为:
$σ_m = \frac{1}{T} \int_{0}^{T} σ(t) \, dt$
其中$T$为周期,$σ(t)$为时间$t$的应力值。 -
积分结果分析:
由于波形对称,正向(拉应力)和负向(压应力)的面积相等且符号相反,积分结果为$0$。因此:
$σ_m = \frac{0}{T} = 0$
结论:对称循环变应力的平均应力确实为零。