题目
在平面应力状态下,对于任意两斜截面上的正应力,σα=σβ成立的充分必要条件是()。A. σx=σy,σxy≠0B. σx=σy、τxy=0C. σx≠σy,τxy≠0D. σx=σy=σxy
在平面应力状态下,对于任意两斜截面上的正应力,σα=σβ成立的充分必要条件是()。
A. σx=σy,σxy≠0
B. σx=σy、τxy=0
C. σx≠σy,τxy≠0
D. σx=σy=σxy
题目解答
答案
B. σx=σy、τxy=0
解析
步骤 1:理解平面应力状态
在平面应力状态下,物体的应力状态仅在两个相互垂直的平面上存在,即在x-y平面上,应力分量包括σx、σy和τxy,而σz、τxz和τyz均为零。
步骤 2:分析正应力σα和σβ
对于任意两斜截面上的正应力σα和σβ,它们的表达式分别为:
σα = (σx + σy)/2 + (σx - σy)/2 * cos(2α) + τxy * sin(2α)
σβ = (σx + σy)/2 + (σx - σy)/2 * cos(2β) + τxy * sin(2β)
步骤 3:确定σα=σβ的条件
要使σα=σβ成立,即:
(σx - σy)/2 * cos(2α) + τxy * sin(2α) = (σx - σy)/2 * cos(2β) + τxy * sin(2β)
由于α和β是任意的,要使上式对任意α和β都成立,必须有:
(σx - σy)/2 = 0 和 τxy = 0
即σx = σy 和 τxy = 0
在平面应力状态下,物体的应力状态仅在两个相互垂直的平面上存在,即在x-y平面上,应力分量包括σx、σy和τxy,而σz、τxz和τyz均为零。
步骤 2:分析正应力σα和σβ
对于任意两斜截面上的正应力σα和σβ,它们的表达式分别为:
σα = (σx + σy)/2 + (σx - σy)/2 * cos(2α) + τxy * sin(2α)
σβ = (σx + σy)/2 + (σx - σy)/2 * cos(2β) + τxy * sin(2β)
步骤 3:确定σα=σβ的条件
要使σα=σβ成立,即:
(σx - σy)/2 * cos(2α) + τxy * sin(2α) = (σx - σy)/2 * cos(2β) + τxy * sin(2β)
由于α和β是任意的,要使上式对任意α和β都成立,必须有:
(σx - σy)/2 = 0 和 τxy = 0
即σx = σy 和 τxy = 0