高等土力學作業(yè)

1、3 =WORD 完整-可輯-專資分= 習與考3 1什么叫材料本構關？在上述的構關系，土的強度應力 -應變有什么 系？答材料的本構系是反映材料的力學性狀的表達式示形式一般為應-應變強度時間的關系，也稱為本構定律、本構方程，也叫做本構關系數學模型。在上述的本構關系中，視強為材料受力變形發(fā)展的一個階段土而言微應力增量作用下土體單元會發(fā)生無限或 不可控制）的應變增量，強度便在此應力應變狀態(tài)過程中得以體現。2說明土與金材料的力應變關系什么主區(qū)別？答金屬材料被視作線彈性材料，符合彈性力學中的五個假定：連續(xù)性、線彈性、均勻性、 各向同性和微小變形假定，土體應力應變與金屬材料完全不同，體現在以下幾個方面：1）

2、 土應力應變的非線性和彈塑性：金屬材料的應力應變在各個階段呈線性，在屈服強度以內呈彈性；而由于土體是由碎散的固體顆粒組成，其變形主要是由于顆粒間的錯位引起，顆本身的變形不是主要因素，因此在不同應力水平下由相同的應力增量引起的變形增量不同，表出應力應變關系的非線性。土體在加載后再卸載到原有的應力狀態(tài)時，其變形一般不會恢復到 來的應變狀態(tài)，體現出土體變形的彈塑性。2） 土應力應變的不連續(xù)性：一般認為金屬材料是由連續(xù)的介質組成，沒有空隙，其應力和應變都是連續(xù)的；而土體顆粒之間存在空隙，在應力作用時使得顆粒間的相對位置發(fā)生變化 從而增大或減小土體顆粒間的空隙，引起“剪脹3） 金材料的應力應變可以在不同

3、的應力水平下分為四個階段：彈性階段、屈服階段、強化階段和頸縮階段；土體材料的應力隨應變非線性增加，增加到一定程度后或趨于穩(wěn)定，亦可 應變增加的情形下應力急劇下降，最后也趨于穩(wěn)定。3推導偏差應張量 主應力達的公式。解偏應力張量其中：ij1= - 的第一、二和第不變量的一表達式 ij kk ij xy xz S ij yx yz zx zy (i y、 )；i i m完整版學習資料分享-1 3 1 3 1 2 33 =WORD 完整1 3 1 3 1 2 33 3。根據不變量的定義，有行列式 zx zyxzyz 化簡，有S S ) y 2 S S y 2zx2yz2) y yz zx 2 2 xz

4、 ) 寫成以下形式： S 1 得到偏應力不變量的三個一般表達式：J x y x m mJ S x y z zxyz)J S x y xy yz zx yz xz xy若用主應力表示時： 0ij 0200 0 3其中 (i 2 i i 此時，有J 1 1 1 m J S )2 1 = ) ) )( )1 m 2 m 3 m 1 1 ( 1 1 2 3 1 31 6 1 1 3 2 2完整版學習資料分享-1 2 3 =WORD 完整-可輯-專資分=1 2 3 J S 3 2 1 )( ) m m 2 1 2 )( 1 2 ) 3 3 1 3 1 3 14什么是八面正（法）應力和八體剪（向）應力、面

5、體法應變八面 體剪切應變？為什土力學常用 p 和 q 表他們。v答八面體正應力是指作用在主應力空間中等傾面上的總應力沿著等傾面法向的分量；總應力在等傾面內的分量稱為八面體切應力。八面體法向應變是發(fā)生主應力空間中等傾面法線方向 應變；八面體切應變是發(fā)生在主應力空間中等傾面內的應變。空間中任意一點的應力狀態(tài)都有一個主應力狀態(tài)與它對應，而在主應力空間中，過某一點總可以做出一個等傾面，該點的應力狀態(tài)總可以在該等傾面的法向和切向進行分解。通過分解得的正應力和切應力加應力洛德角便可以以柱坐的形式表示出、 、 2）對應的應力狀態(tài)。在土力學中常用極限平衡分析法來解決問題，將應力在等傾面內分解后，在用庫侖莫公式

6、f ， 與 相對應， 便與 p 有關，方便了庫侖莫爾準則的f應用。5證明、1 2 3 - 。6 6分別為中小主應力，應力德角滿足如關系：證：知 2，分為以下幾種情況討論：1）三軸壓：此時 = ； 2 2 3 3 1 3 1 3tan 313， 6；2）三軸拉： ； 2 2 3 1 313， 6。完整版學習資料分享-1 2 6 1 3 2=WORD 完整-可輯-專資分=1 2 6 1 3 2故有6 6。6已知砂土試的 ， 500kPa ， I 、 1 2 2 3pq 是多少如果 = 200kPa 述各為多少2 解已知所求量的表達式如下：I 1 2 3I 2 3 1I 3 1 2 J 1 1 3 3 2J 1 3 1 2p 131 當q 2 2 1 3 3( 1 3 =500 1 3時代入以上公式，分別求得：I 15001I 6600002I 800000003 2 3p q 3同理，當 kPa， = kPa 1 時，有：I 12001I 2I 3J 1200002J 160000003 400 600 完整版學習資料分享-=WORD 完整-可輯-專資分=7什么是加工化？什是加工軟化請繪出們的典型的力應變系曲。答加工化也稱應變硬化，是指材料的應力隨應變增加而增加，彈增加速率越來越慢，最后趨于穩(wěn)定。加工軟化也稱應變