题目
纯切应力状态的单元体,最大正应力和最大切应力的值相等,且作用在同一平面上。A. 正确B. 错误
纯切应力状态的单元体,最大正应力和最大切应力的值相等,且作用在同一平面上。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
本题考查纯切应力状态下单元体的应力分析相关知识点。解题思路是先明确纯切应力状态下单元体的应力特点,再分别求出最大正应力和最大切应力的值以及它们的作用平面,最后判断两者是否相等且作用在同一平面上。
1. 纯切应力状态下单元体的应力特点
对于纯切应力状态的单元体,设切应力为$\tau$。
2. 求最大正应力
根据应力状态分析,纯切应力状态下的主应力计算公式为$\sigma_{1}=\tau$,$\sigma_{2}=0$,$\sigma_{3}=-\tau$。所以最大正应力$\sigma_{max}=\sigma_{1}=\tau$。
3. 求最大切应力
最大切应力的计算公式为$\tau_{max}=\frac{\sigma_{1}-\sigma_{3}}{2}$,将$\sigma_{1}=\tau$,$\sigma_{3}=-\tau$代入可得:
$\tau_{max}=\frac{\tau - (-\tau)}{2}=\frac{2\tau}{2}=\tau$
4. 确定最大正应力和最大切应力的作用平面
- 最大正应力$\sigma_{max}$作用在与原切应力平面成$45^{\circ}$的平面上。
- 最大切应力$\tau_{max}$作用在与原切应力平面成$45^{\circ}$和$135^{\circ}$的平面上。
由此可知,最大正应力和最大切应力的值相等,但最大正应力只作用在与原切应力平面成$45^{\circ}$的平面上,而最大切应力作用在与原切应力平面成$45^{\circ}$和$135^{\circ}$的平面上,它们并不作用在同一平面上。所以“纯切应力状态的单元体,最大正应力和最大切应力的值相等,且作用在同一平面上”这一说法是错误的。