《弹性力学》试题参考答案（答题时间：100分钟）、填空题（每小题4分）1.最小势能原理等价于弹性力学基本方程中：平衡微分方程，应力边界条件。2．一组可能的应力分量应满足：平衡微分方程，相容方程（变形协调条件）3.等截面直杆扭转问题中，pdxdy=M的物理意义是杆端截面上剪应力对转轴的矩等于杆截面内的扭矩M.4.平面问题的应力函数解法中，Airy应力函数β在边界上值的物理意义为边界上某一点（基准点）到任一点外力的矩。5.弹性力学平衡微分方程、几何方程的张量表示为Quj +X,=0 8, =i, +uj,)-(u74二、简述题（每小题6分）1.试简述力学中的圣维南原理，并说明它在弹性力学分析中的作用。圣维南原理：如果物体的一小部分边界上的面力变换为分布不同但静力等效的面力（主与主矩相同），则近处的应力分布将有显著的改变，但远处的应力所受影响可以忽略不计。作用：（1）将次要边界上复杂的面力（集中力、集中力偶等）作分布的面力代替。（2）将次要的位移边界条件转化为应力边界条件处理。2.图示两楔形体，试分别用直角坐标和极坐标写出其应力函数的分离变量形式。+qolaVa/20a/2yiyt(a)(b)题二（2）图[ p(x, y) = ax2 + bxy+ cy?(x,y)=ax3+bxy+cxy+dy3(b)(a)[9(r,0)=r f(0)g(r,0)=rf(0)3.图示矩形弹性薄板，沿对角线方向作用一对拉力P，板的几何尺寸如图，材料的弹性模量E、泊松比μ已知。试求薄板面积的改变量△S。P题二（3）图
1 《弹性力学》试题参考答案（答题时间：100 分钟） 一、填空题（每小题 4 分） 1．最小势能原理等价于弹性力学基本方程中： 平衡微分方程 ， 应力边界条件 。 2．一组可能的应力分量应满足： 平衡微分方程 ，相容方程（变形协调条件） 。 3．等截面直杆扭转问题中， dxdy M D = 2 的物理意义是 杆端截面上剪应力对转轴的矩等于杆截面内的扭矩 M 。 4．平面问题的应力函数解法中，Airy 应力函数 在边界上值的物理意义为 边界上某一点（基准点）到任一点外力 的矩 。 5．弹性力学平衡微分方程、几何方程的张量表示为： ij, j + Xi = 0 ， ( ) 2 1 ij = ui, j + u j,i 。 二、简述题（每小题 6 分） 1．试简述力学中的圣维南原理，并说明它在弹性力学分析中的作用。 圣维南原理：如果物体的一小部分边界上的面力变换为分布不同但静力等效的面力（主矢与主矩相同），则近处的 应力分布将有显著的改变，但远处的应力所受影响可以忽略不计。 作用：（1）将次要边界上复杂的面力（集中力、集中力偶等）作分布的面力代替。 （2）将次要的位移边界条件转化为应力边界条件处理。 2．图示两楔形体，试分别用直角坐标和极坐标写出其应力函数 的分离变量形式。 题二（2）图 （a） = = + + ( , ) ( ) ( , ) 2 2 2 r r f x y ax bxy cy （b） = = + + + ( , ) ( ) ( , ) 3 3 2 2 3 r r f x y ax bx y cxy dy 3．图示矩形弹性薄板，沿对角线方向作用一对拉力 P，板的几何尺寸如图，材料的弹性模量 E、泊松比 已知。试 求薄板面积的改变量 S 。 题二（3）图
设当各边界受均布压力g时，两力作用点的相对位移为△I。由=(1-μ)g得，EN/=eVa?+b2_gVa?+b2(1- μ)E设板在力P作用下的面积改变为AS，由功的互等定理有：q-AS=.将NI代入得：AS="/a +b2E显然，AS与板的形状无关，仅与E、μ、1有关。4.图示曲杆，在r=b边界上作用有均布拉应力q，在自由端作用有水平集中力P。试写出其边界条件（除固定端外）。61题二（4）图(1) o,r=b=q,Trolr=b =0:=0(2) o,lr=α = 0, Trolr=a['o.dr=-PcosoTredr=Psine3)"ogrdr=-Pcosoath25.试简述拉甫（Love）位移函数法、伽辽金（Galerkin）位移函数法求解空间弹性力学问题的基本思想，并指出各自的适用性Love、Galerkin位移函数法求解空间弹性力学问题的基本思想：(1）变求多个位移函数u(x,y),v(x,y),w(x,y)或u,(r,),u。(r,の)为求一些特殊函数，如调和函数、重调和函数。（2）变求多个函数为求单个函数（特殊函数）。适用性：Love位移函数法适用于求解轴对称的空间问题：Galerkin位移函数法适用于求解非轴对称的空间问题。三、计算题1.图示半无限平面体在边界上受有两等值反向，间距为d的集中力作用，单位宽度上集中力的值为P，设间距d很小。2
2 设当各边界受均布压力 q 时，两力作用点的相对位移为 l 。由 q E (1 ) 1 = − 得， (1 ) 2 2 2 2 − + = + = E q a b l a b 设板在力 P 作用下的面积改变为 S ，由功的互等定理有： q S = P l 将 l 代入得： 1 2 2 P a b E S + − = 显然， S 与板的形状无关，仅与 E、 、l 有关。 4．图示曲杆，在 r = b 边界上作用有均布拉应力 q，在自由端作用有水平集中力 P。试写出其边界条件（除固定端外）。 题二（4）图 （1） = , = 0 r r=b r r=b q ； （2） = 0, = 0 r r=a r r=a （3） cos sin dr P dr P b a r b a = − = 2 cos a b rdr P b a + = − 5．试简述拉甫（Love）位移函数法、伽辽金（Galerkin）位移函数法求解空间弹性力学问题的基本思想，并指出各自 的适用性 Love、Galerkin 位移函数法求解空间弹性力学问题的基本思想： （1）变求多个位移函数 u(x, y), v(x, y),w(x, y) 或 ( ,), ( ,) u r u r r 为求一些特殊函数，如调和函数、重调 和函数。 （2）变求多个函数为求单个函数（特殊函数）。 适用性：Love 位移函数法适用于求解轴对称的空间问题； Galerkin 位移函数法适用于求解非轴对称的空间问题。 三、计算题 1．图示半无限平面体在边界上受有两等值反向，间距为 d 的集中力作用，单位宽度上集中力的值为 P，设间距 d 很小
试求其应力分量，并讨论所求解的适用范围。（提示：取应力函数为@=Asin20+BO）(13分）题三（1）图解：d很小，.M=Pd，可近似视为半平面体边界受一集中力偶M的情形。将应力函数（rの）代入，可求得应力分量：ap10.1a04=-=0:Asin 20:a.arar?00?ar?a(10p)1(2Acos20 + B)Tro=--ar(r0r边界条件：Tr00=0=0:00|0元 =0, Tr0|0=x =0(1) 00=0 = 0,r=0r?0Taor0代入应力分量式，有(24+B)=0或(1)2A+B=0r2（2）取一半径为r的半圆为脱离体，边界上受有：,，Tro，和M=Pd由该脱离体的平衡，得2do+M=0将Tre代入并积分，有号1(2Acos20+B)r?de+M=0Asin 20+B+M=00得B元+M=0(2)%联立式（1）、（2）求得：B=-M=-PdA=Pd2元元元代入应力分量式，得3
3 试 求 其 应 力 分 量 ， 并 讨 论 所 求 解 的 适 用 范 围 。（ 提 示 ： 取 应 力 函 数 为 = Asin 2 + B ） （13 分） 题三（1）图 解： d 很小， M = Pd ，可近似视为半平面体边界受一集中力偶 M 的情形。 将应力函数 (r, ) 代入，可求得应力分量： sin 2 1 1 4 2 2 2 2 A r r r r r = − + = ； 0 2 2 = = r ； (2 cos 2 ) 1 1 2 A B r r r r = + = − 边界条件： （1） 0, 0 0 0 0 0 = = = = r r r ； 0, 0 0 0 = = = = r r r 代入应力分量式，有 (2 ) 0 1 2 A+ B = r 或 2A+ B = 0 （1） （2）取一半径为 r 的半圆为脱离体，边界上受有： r r , ，和 M = Pd 由该脱离体的平衡，得 0 2 2 2 + = − r r d M 将 r 代入并积分，有 (2 cos 2 ) 0 2 1 2 2 2 + + = − A B r d M r sin 2 0 2 2 + + = − A B M 得 B + M = 0 （2） 联立式（1）、（2）求得： M Pd B = − = − ， 2 Pd A = 代入应力分量式，得
2Pd sin 202Pd sin09,-。=0: Tro =2r2元元结果的适用性：由于在原点附近应用了圣维南原理，故此结果在原点附近误差较大，离原点较远处可适用。2．图示悬臂梁，受三角形分布载荷作用，若梁的正应力α，由材料力学公式给出，试由平衡微分方程求出Ty，，，并检验该应力分量能否满足应力表示的相容方程。(12分）qLily题三（2）图解：（1）求横截面上正应力αh390，截面惯性矩为「由材料力学计算公式有任意截面的弯矩为M=1261My20xy(1)=IIh3（2）由平衡微分方程求Tのatyaar(2)+X=0axdy平衡微分方程：tyxdo,(3)+Y=0axay其中，X=0.Y=0。将式（1）代入式（2)，有aty6qoxyTh3dy积分上式，得3q0xy2+fi(x)TxyIh3利用边界条件：0，有390 x*h + f(x)=0390xh2即fi(α) = -4lh34lh34
4 2 2 sin 2 r Pd r == − ； = 0； 2 2 2 sin r Pd r = − 。 结果的适用性：由于在原点附近应用了圣维南原理，故此结果在原点附近误差较大，离原点较远处可适用。 2．图示悬臂梁，受三角形分布载荷作用，若梁的正应力 x 由材料力学公式给出，试由平衡微分方程求出 xy y , ， 并检验该应力分量能否满足应力表示的相容方程。 （12 分） 题三（2）图 解：（1）求横截面上正应力 x 任意截面的弯矩为 0 3 6 x l q M = − ，截面惯性矩为 12 3 h I = ，由材料力学计算公式有 x y lh q I My x 3 3 2 0 = = − （1） （2）由平衡微分方程求 xy 、 y 平衡微分方程： + = + + = + 0 (3) 0 (2) Y x y X x y yx y x xy 其中， X = 0,Y = 0 。将式（1）代入式（2），有 x y lh q y xy 2 3 6 0 = 积分上式，得 ( ) 3 1 2 2 3 0 x y f x lh q xy = + 利用边界条件： 0 2 = = h y xy ，有 ( ) 0 4 3 1 2 2 3 0 x h + f x = lh q 即 2 2 3 0 1 4 3 ( ) x h lh q f x = −
3q0x(y)1h)(4)TxyIIh34将式（4）代入式（3），有aya06qo6o1h)+x(y2-h)x(2-1=0或4dydyIh34Th3积分得6qoJ3Ihy)+f()a,=x(3Th3X利用边界条件：qo=09ayyathV=1得:6qoh3902x(-!+h)+f(x)=XTh32418690 x(hh)+ f(x)=0x(24~8Th3由第二式，得qoxJ2(x) =21将其代入第一式，得%x-x=-自然成立。27211将f,(x)代入,的表达式，有V36q-1hy)-%(5)C,=-x(X3421Ih3所求应力分量的结果：M=-24oxy0L=IIh3340 x (y2 -1h)(6)=Axy4Ih3-x号--号x,=-321Th34.校核梁端部的边界条件：（1）梁左端的边界（x=0)：5
5 ) 4 1 ( 3 2 2 2 3 0 x y h lh q xy = − （4） 将式（4）代入式（3），有 ) 0 4 1 ( 6 2 2 3 0 = − + y x y h lh q y 或 ) 4 1 ( 6 2 2 3 0 x y h lh q y y = − − 积分得 ) ( ) 4 1 3 3 ( 6 2 2 3 0 h y f x y x lh q y = − − + 利用边界条件： x l q h y y 0 2 = − =− ， 0 2 = =+ h y y 得： − − + = − − + + = − ) ( ) 0 8 1 24 ( 6 ) ( ) 8 1 24 ( 6 2 3 3 3 0 0 2 3 3 3 0 h f x h x lh q x l q h f x h x lh q 由第二式，得 x l q f x 2 ( ) 0 2 = − 将其代入第一式，得 x l q x l q x l q0 0 0 2 2 − − = − 自然成立。 将 ( ) 2 f x 代入 y 的表达式，有 x l q h y y x lh q y 2 ) 4 1 3 ( 6 2 0 3 3 0 = − − − （5） 所求应力分量的结果： x y lh q I My x 3 3 2 0 = = − ) 4 1 ( 3 2 2 2 3 0 x y h lh q xy = − （6） x l q h y y x lh q y 2 ) 4 1 3 ( 6 2 0 3 3 0 = − − − 校核梁端部的边界条件： （1）梁左端的边界（x = 0）：
dy=0d-代入后可见：自然满足。ba（2）梁右端的边界（x=I)：2qox3[ol dy= ]dy= 0Th3-J一913q0x2(y?_ hdy=dy:Th342x=l2e29.13_2q0x39012ydyydy ==MD31h3J-号lh36告Ix=l 可见，所有边界条件均满足。检验应力分量のTy，，是否满足应力相容方程：常体力下的应力相容方程为V(o, +0,)=(%+o)+(,+0,)=0ax?将应力分量，T，，式（6）代入应力相容方程，有a21290129002(a,+a,)=Th3oxy,(0,+)=x1h3ay224q+02(0, +0,)=(%xy+0α,+0,)=lh3ax2ay显然，应力分量，x，，不满足应力相容方程，因而式（6）并不是该该问题的正确解。3.一端固定，另一端弹性支承的梁，其跨度为1，抗弯刚度EI为常数，梁端支承弹簧的刚度系数为k。梁受有均匀分布载荷q作用，如图所示。试：（1）构造两种形式（多项式、三角函数）的梁挠度试函数W（x）：（2）用最小势能原理或Ritz法求其多项式形式的挠度近似解（取1项待定系数）。(13分)Fly题二（3）图6
6 0 2 2 0 = − = h h x x dy ， 0 2 2 0 = − = h h x xy dy 代入后可见：自然满足。 （2）梁右端的边界（x = l）： 0 2 2 2 3 3 2 0 2 = − = − = − = h h x l h h x l x y dy lh q x dy 2 ) 4 ( 2 3 0 2 2 2 3 2 2 0 2 q l dy h y lh q x dy h h x l h h x l xy = − = − = − = M q l y lh q l y dy lh q x ydy h h h h x l h h x l x = − = − = − = − − = − = 3 6 2 2 2 0 2 2 3 3 3 2 0 2 2 3 3 2 0 2 可见，所有边界条件均满足。 检验应力分量 x xy y , , 是否满足应力相容方程： 常体力下的应力相容方程为 ( ) ( )( ) 0 2 2 2 2 2 + = + x + y = x y x y 将应力分量 x xy y , , 式（6）代入应力相容方程，有 xy lh q x x y 3 0 2 2 12 ( + ) = − ， xy lh q y x y 3 0 2 2 12 ( + ) = − 0 24 ( ) ( )( ) 3 0 2 2 2 2 2 + = − + + = x y lh q x y x y x y 显然，应力分量 x xy y , , 不满足应力相容方程，因而式（6）并不是该该问题的正确解。 3．一端固定，另一端弹性支承的梁，其跨度为 l，抗弯刚度 EI 为常数，梁端支承弹簧的刚度系数为 k。梁受有均匀分 布载荷 q 作用，如图所示。试： （1）构造两种形式（多项式、三角函数）的梁挠度试函数 w(x) ； （2）用最小势能原理或 Ritz 法求其多项式形式的挠度近似解（取 1 项待定系数）。 （13 分） 题二（3）图
解：两种形式的梁挠度试函数可取为W(x)=x?(A +A,x+ A,x? +....)多项式函数形式w()=≥4.(1-cos 2mz)三角函数形式1mel此时有：W(x)=x'(A +Ax+Ax? +.....)=0w(x)=2x(A +A,x+A,x* +....)+x(A, +A,x+...=02m元xw()=Z 4.(I-cos3=01m=l1x=012mzx|n=0ZA.w(x) =sin1m=l2m元Ix=0即满足梁的端部边界条件。梁的总势能为gw(x)dx+kw(D)IE?dx取：W(x)=Ax2,有d'w=2A,w(I)=A,/2dx?代入总势能计算式，有IⅡI="EI(2A)dx-'gxAdx+k(A,12)2J=2EIIA? - 943 +3+=kA3由=0，有4EILA, +kAI+-II =039013A, =3(4Ell+k/4)代入梁的挠度试函数表达式，得一次近似解为90/3w(x) =3(4Ell +kl*)4.已知受力物体内某一点的应力分量为：α，=0，O，=2MPa，O，=IMPa，T=IMPa，T==0，7
7 解：两种形式的梁挠度试函数可取为 ( ) ( ) 2 1 2 3 w x = x 2 A + A x + A x + —— 多项式函数形式 ) 2 ( ) (1 cos 1 = = − n m m l m x w x A —— 三角函数形式 此时有： ( ) ( ) 0 0 2 1 2 3 2 = + + + = x= w x x A A x A x ( ) 2 ( ) ( ) 0 0 2 3 2 2 = 1 + 2 + 3 + + + + = x= w x x A A x A x x A A x ) 0 2 ( ) (1 cos 1 0 = − = = = x n m m l m x w x A 0 2 sin 2 ( ) 1 0 = = = = x n m m l m x m l w x A 即满足梁的端部边界条件。 梁的总势能为 2 0 2 0 2 2 ( ) 2 1 ( ) 2 1 dx qw x dx k w l dx d w Π EI l l − + = 取： 2 1 w(x) = A x ，有 2 1 2 2A dx d w = ， 2 1 w(l) = A l 代入总势能计算式，有 2 2 1 0 1 2 0 2 1 ( ) 2 1 (2 ) 2 1 Π EI A dx qx A dx k A l l l = − + 2 4 1 2 1 3 1 2 1 3 2 l kA l qA = EIlA − + 由 Π = 0 ，有 0 3 4 4 3 1 + 1 − l = q EIlA kAl 3(4 ) 4 3 0 1 EIl kl q l A + = 代入梁的挠度试函数表达式，得一次近似解为 2 4 3 0 3(4 ) ( ) x EIl kl q l w x + = 4．已知受力物体内某一点的应力分量为： x = 0 ， = 2MPa y ， =1MPa z ， = 1MPa xy ， yz = 0
T.=2MPa试求经过该点的平面x+3y+z=1上的正应力(12分）解：由平面方程x十3V十z=1：得其法线方向单位失量的方向余弦为3131112mViiJili/iiV12 + 32 +12V1? +32 +12V12 + 32 +121[o12-2.10g,=11020α =[]'[]-22/1129=[53k357= 2.64MPa11111《弹性力学》课程考试试卷学号：姓名：工程领域：建筑与土木工程二题号三四五总分得分考试时间：120分钟考试方式：开卷任课教师：杨静日期：2007年4月28日一、简述题（40分）1.试叙述弹性力学两类平面问题的几何、受力、应力、应变特征，并指出两类平面问题中弹性常数间的转换关系。2.弹性力学问题按应力和位移求解，分别应满足什么方程？3.写出直角坐标下弹性力学平面问题的基本方程和边界条件？4.写出弹性力学按应力求解空间问题的相容方程。5.求解弹性力学问题时，为什么需要利用圣维南原理？6.试叙述位移变分方程和最小势能原理，并指出他们与弹性力学基本方程的等价性？7.试判断下列应变场是否为可能的应变场？（需写出判断过程）8, =C(x2 +y), 8, =Cy2, Ym= 2Cxy。8.试写出应力边界条件：（1）（α）图用极坐标形式写出：8Cax
8 = 2MPa zx ，试求经过该点的平面 x + 3y + z = 1 上的正应力。 （12 分） 解：由平面方程 x + 3y + z = 1 ，得其法线方向单位矢量的方向余弦为 11 1 1 3 1 1 2 2 2 = + + l = ， 11 3 1 3 1 3 2 2 2 = + + m = ， 11 1 1 3 1 1 2 2 2 = + + n = = 2 0 1 1 2 0 0 1 2 ij ， = = 1 3 1 11 1 n m l L 11 1 1 3 1 2 0 1 1 2 0 0 1 2 1 3 1 11 1 = L L = T N 2.64 MPa 11 29 11 1 1 3 1 5 7 3 = = = 《弹性力学》课程考试试卷 学号： 姓名： 工程领域： 建筑与土木工程 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 考试时间：120 分钟 考试方式：开卷 任课教师：杨静 日期：2007 年 4 月 28 日 一、简述题（40 分） 1. 试叙述弹性力学两类平面问题的几何、受力、应力、应变特征，并指出两类平面问题中弹性常数间的转换关系。 2. 弹性力学问题按应力和位移求解，分别应满足什么方程？ 3. 写出直角坐标下弹性力学平面问题的基本方程和边界条件？ 4. 写出弹性力学按应力求解空间问题的相容方程。 5. 求解弹性力学问题时，为什么需要利用圣维南原理？ 6. 试叙述位移变分方程和最小势能原理，并指出他们与弹性力学基本方程的等价性? 7. 试判断下列应变场是否为可能的应变场？（需写出判断过程） ( ) 2 2 C x y x = + ， 2 Cy y = ， Cxy xy = 2 。 8. 试写出应力边界条件： （1）（ a ）图用极坐标形式写出； O P 2 x h
（2）（b）图用直角坐标形式写出。9x(a)图（b）图二、计算题（15分）已知受力物体中某点的应力分量为：,=0，,=2a，,=a，tm=a，t=0，t.=2a。试求作用在过此点的平面x+3y+z=1上的沿坐标轴方向的应力分量，以及该平面上的正应力和切应力。三、计算题（15分）图示矩形截面悬臂梁，长为l，高为h，在左端面受力P作用。不计体力，试求梁的应力分量。（试取应力函数β= Axy + Bxy)hOPX1ty四、计算题（15分）图示半无限平面体在边界上受有两等值反向，间距为d的集中力作用，单位宽度上集中力的值为P，设间距d很小。试求其应力分量，并讨论所求解的适用范围。（试取应力函数β=Asin20+Bの）五、计算题（15分）如图所示的悬臂梁，其跨度为l。抗弯刚度为EI，在自由端受集中力P作用。试用最小势能原理求最大挠度。（设梁的挠度曲线W=A1-cos21P93
9 （2）（ b ）图用直角坐标形式写出。 （ a ）图 （ b ）图 二、计算题（15 分） 已知受力物体中某点的应力分量为： x = 0 ， y = 2a ， z = a ， xy = a ， yz = 0 ， zx = 2a 。试 求作用在过此点的平面 x + 3y + z = 1 上的沿坐标轴方向的应力分量，以及该平面上的正应力和切应力。 三、计算题（15 分） 图示矩形截面悬臂梁，长为 l ，高为 h ，在左端面受力 P 作用。不计体力，试求梁的应力分量。（试取应力函数 = Axy + Bxy 3 ） 四、计算题（15 分） 图示半无限平面体在边界上受有两等值反向，间距为 d 的集中力作用，单位宽度上集中力的值为 P，设间距 d 很 小。试求其应力分量，并讨论所求解的适用范围。（试取应力函数 = Asin 2 + B ） 五、计算题（15 分） 如图所示的悬臂梁，其跨度为 l 。抗弯刚度为 EI ，在自由端受集中力 P 作用。试用最小势能原理求最大挠度。 （设梁的挠度曲线 ) 2 (1 cos l x w A = − ） x P O l h y x P r O y q p x
《弹性力学》试题（答题时间：120分钟）班级姓名学号三题号二总分(1)(2)(3)(4)得分、填空题（每小题4分）1.用最小势能原理求解时所假设的位移试函数应满足，2.弹性多连体问题的应力分量应满足空间问题：伽辽金（Galerkin）位移函数法适用于空间问题。3.拉甫（Love）位移函数法适用4.圣维南原理的基本要点有5.有限差分法的基本思想为：二、简述题（每小题5分）1.试比较两类平面问题的特点，并给出由平面应力到平面应变问题的转换关系。2.试就下列公式说明下列问题：（1）单连体问题的应力分量与材料的弹性常数无关：（2）多连体弹性力学问题中应力分量与弹性常数无关的条件。[, +, =2[p()+ p(司)=- 4Re p(2)0,-0,+2it=2[=p(2)+y(-))[0()--2(x+ +)(=-2)+9()8元二3="(X-iY)m(=-2)+V(2)yi(2) =-8元k=l式中：P,(-),V,(-)均为解析函数：P(-),(-)均为单值解析函数。3.试列写图示半无限平面问题的边界条件。LaT310
10 《弹性力学》试题（答题时间：120 分钟） 班级 姓名 学号 题号 一 二 三 总 分 （1） （2） （3） （4） 得分 一、填空题（每小题 4 分） 1．用最小势能原理求解时所假设的位移试函数应满足： 。 2．弹性多连体问题的应力分量应满足 ， ， ， 。 3．拉甫（Love）位移函数法适用 空间问题；伽辽金（Galerkin）位移函数法适用于 空间问题。 4．圣维南原理的基本要点有 ， ， 。 5．有限差分法的基本思想为： ， 。 二、简述题（每小题 5 分） 1．试比较两类平面问题的特点，并给出由平面应力到平面应变问题的转换关系。 2．试就下列公式说明下列问题： （1）单连体问题的应力分量与材料的弹性常数无关； （2）多连体弹性力学问题中应力分量与弹性常数无关的条件。 − + = + + = + = 2 2 ( ) ( ) 2 ( ) ( ) 4Re ( ) 1 1 1 1 1 i z z z z z z y x xy x y − − + − = − + − + − = − = = m k k k k m k k k k z X Y z z z z X Y z z z 1 1 1 1 1 1 ( i )ln( ) ( ) 8 3 ( ) ( i )ln( ) ( ) 8 1 ( ) 式中： ( ), ( ) 1 1 z z 均为解析函数； ( ), ( ) 1 1 z z 均为单值解析函数。 3．试列写图示半无限平面问题的边界条件。