题目
如图所示的两种应力状态(a), (b)相同。这种说法是否正确。(a), (b)(a), (b)正确(a), (b)错误
如图所示的两种应力状态
相同。这种说法是否正确。

正确
错误
题目解答
答案
实际上,我们知道,第一个应力状态为纯剪切应力状态,对于第二个应力状态有
,当中间主应力
时说明,应力莫尔圆和纵轴相交,此时会有两个对称的剪切力出现,且此时没有其他应力只有剪应力,也同样为剪切状态,故我们知道题中所给语句是正确的。
综上所述,我们应该选择选项
解析
考查要点:本题主要考查对应力状态的理解,特别是纯剪切应力状态的判断,以及如何通过主应力分析不同应力状态的等价性。
解题核心思路:
- 明确纯剪切应力状态的主应力特征:σ₁ = T,σ₂ = 0,σ₃ = -T(T为剪应力大小)。
- 分析两种应力状态的主应力分布是否相同。
- 结合莫尔圆的几何意义,判断是否存在等价性。
破题关键点:
- 中间主应力σ₂ = 0时,莫尔圆与纵轴相交,此时仅存在剪应力,无正应力。
- 若两种应力状态的主应力完全相同,则它们的应力状态等价。
应力状态分析
-
情况(a):题目明确说明为纯剪切应力状态,其主应力为:
$\sigma_1 = T, \quad \sigma_2 = 0, \quad \sigma_3 = -T.$ -
情况(b):题目给出参数为:
$T_1 = T, \quad \sigma_2 = 0, \quad \sigma_3 = -T.$
这里需注意,T₁可能表示σ₁的值(即最大主应力),因此情况(b)的主应力分布为:
$\sigma_1 = T, \quad \sigma_2 = 0, \quad \sigma_3 = -T.$
等价性判断
- 两种情况的主应力完全相同(σ₁ = T,σ₂ = 0,σ₃ = -T),均属于纯剪切应力状态。
- 莫尔圆分析:当σ₂ = 0时,莫尔圆与纵轴相交,对应两个对称的剪切力,此时仅存在剪应力,无正应力。两种情况的莫尔圆形状和位置完全一致。
结论:两种应力状态的主应力分布相同,因此它们的应力状态等价。