《連續(xù)介質(zhì)力學(xué)復(fù)習(xí)題a2012(共14頁(yè))》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《連續(xù)介質(zhì)力學(xué)復(fù)習(xí)題a2012(共14頁(yè))（14頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上連續(xù)介質(zhì)力學(xué)復(fù)習(xí)題（1）1.10， 1.19答：（2）2.13，考察一個(gè)被約束在圓形軌道上作勻速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)。設(shè)v是任意時(shí)刻的速度，質(zhì)點(diǎn)的加速度是多少，即力量dv/dt是多少？ 2.19，兩個(gè)矢量和的矢量積是矢量，其分量為證明上式可以簡(jiǎn)寫為證明：反證法：有所以有 由此得出： 2.37將下列方程寫出展開(kāi)的形式答： （3）3.9，在無(wú)體力情況下，如下應(yīng)力分布是否處于平衡狀態(tài)：答：根據(jù)得到處于平衡狀態(tài)。即，又因：。 3.22庫(kù)埃特流動(dòng)。兩個(gè)同心圓筒間的空間中充滿了流體，如圖P3.22。令內(nèi)筒靜止，外筒以每秒w 弧度的角速度旋轉(zhuǎn)。若測(cè)得內(nèi)筒的扭矩為T ，作用在外筒的扭矩是多少？
2、為什么？答：（4）4.12用錘子打擊一個(gè)無(wú)限大的彈性體，應(yīng)該設(shè)置什么樣的邊界條件？答：（5） 分別推導(dǎo)拉格朗日應(yīng)變張量和歐拉應(yīng)變張量, 答：變形前物體中有三個(gè)相鄰點(diǎn)p、p、p”。變形后他們移到Q、Q、Q”點(diǎn)。考察連接點(diǎn)和相鄰點(diǎn)的無(wú)限小線元。初始構(gòu)形中線元pp長(zhǎng)度ds。的平方 5.2 血管是不可壓縮的，即其體積不會(huì)變化。在通常情況下，血管可以看作一個(gè)圓柱殼。假設(shè)因某種原因人的血壓上升了，使該血管的內(nèi)徑由a增加至a+da，而軸向長(zhǎng)度不變。試計(jì)算因血壓升高引起的血管內(nèi)環(huán)向和徑向應(yīng)變的變化。解：設(shè)血管外徑為b，血壓上升后外徑 5.9答：答：（a）（b）（c）（d） （a）答： （b）（c）將已知（c）
3、中的式子代入（b）中得：則應(yīng)變系是協(xié)調(diào)的(7) 給出牛頓流體和非牛頓流體的本構(gòu)方程答：牛頓流體本構(gòu)方程（粘性效應(yīng)與變形率呈線性關(guān)系）各向同性時(shí)，平均正應(yīng)力1/3與體積膨脹率無(wú)關(guān) 不可壓 非牛頓流體本構(gòu)方程 7.14航天員上了月球，并帶回一些巖石樣本。我們很關(guān)心這些巖石的力學(xué)性能。試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)大綱，以便用這些少量的巖石得到盡可能多的信息。 答：硬度：刻痕 抗拉：a，制成標(biāo)準(zhǔn)試件受拉 b，劈裂 抗壓：a，單軸抗壓 圓柱形試件 半徑4.8-5.2cm，H=（2-3）倍半徑 長(zhǎng)方體試件： 變長(zhǎng)L=4.8-5.2cm，H=（2-2.5）L 抗剪：?jiǎn)蚊婕羟?、雙面剪切、沖擊剪切彈性模量E，剪切模量G,破送
4、比u:標(biāo)準(zhǔn)試件作應(yīng)力應(yīng)變曲線，觀察曲線特征剛度試驗(yàn)機(jī) F 應(yīng)力應(yīng)變曲線（8）8.1區(qū)別均勻和各向同性兩個(gè)詞（a） 如果你涉及高空探測(cè)火箭，你是否認(rèn)為大氣是均勻的或各向同性的？（b） 如果問(wèn)題涉及圍繞火箭鄰區(qū)域的流動(dòng)，該火箭以不產(chǎn)生激波的速度飛行，能否把空氣處理為均勻的或各向同性的？（c） 如果在（b）問(wèn)題中發(fā)生了激波，又該怎樣考慮？答：均勻性是指某種物理特性在空間各點(diǎn)測(cè)量結(jié)果相同，可以看作平移對(duì)稱性，各向同性是指力學(xué)性質(zhì)和方向無(wú)關(guān)的，可以看作空間轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱性例如流動(dòng)的河水是均勻的，但不是各向同性的（a） 不考慮緊鄰區(qū)域流動(dòng)，火箭速度不產(chǎn)生激波，則可處理為均勻，各相同性。（b） 考慮緊鄰區(qū)域流動(dòng)，
5、不產(chǎn)生激波速度飛行，可處理為均勻，各向異性。（c） 考慮緊鄰區(qū)域流動(dòng)，產(chǎn)生激波速度飛行，不均勻，各向異性。 8.5,說(shuō)出三種非各向同性的液體 答：（纖維油漆、牛奶、血液、液晶） 8.15，在有些組受拉、其余組分受壓而整體處于平衡的復(fù)合材料中，殘余應(yīng)力是改進(jìn)力學(xué)性質(zhì)的很好途徑。例如，預(yù)應(yīng)力鋼筋增強(qiáng)的混凝土，高強(qiáng)纖維增強(qiáng)的金屬和塑料都是改進(jìn)的結(jié)構(gòu)材料。若希望實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的各向同性或橫觀各向同性（在遠(yuǎn)大于 單根纖維直徑的尺度上），纖維應(yīng)按合乎需要的幾何圖形來(lái)鋪設(shè)。試設(shè)計(jì)一種以高強(qiáng)度和各向同性為目的的復(fù)合材料。答：(1)模壓板材復(fù)合材料，將浸有樹(shù)脂的隨機(jī)短纖維模壓、固化制成復(fù)合材料。由于短纖維的方向隨
6、機(jī)，因此是橫觀各向同性。 （2）疊層板（m=3、4、5.。）。由復(fù)合材料力學(xué)知，滿足的疊層板是準(zhǔn)各向同性疊層板。而疊層板滿足上式。（9）9.8考慮具有麥克斯韋模型、有方程（9-6-1）描述的粘彈性材料。把一個(gè)正弦變化的力加到物體上。其穩(wěn)態(tài)擾度u 是什么？答：其中（10）導(dǎo)出雷諾系數(shù)，說(shuō)明雷諾系數(shù)的意義，解釋為什么雷諾系數(shù)很大時(shí)，需要邊界層理論； 答：雷諾數(shù)表示慣性力與剪應(yīng)力的比值慣性力量級(jí)：剪應(yīng)力量級(jí)：大雷諾數(shù)表示慣性力效應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，小雷諾數(shù)表示剪切效應(yīng)占優(yōu)勢(shì).時(shí)，除非二階導(dǎo)數(shù)極大，否則最后一項(xiàng)總可以略去。在速度及其導(dǎo)數(shù)為有限值的一般流場(chǎng)中，當(dāng)Re趨于無(wú)限時(shí)，粘性效應(yīng)即不存在。然而，由于無(wú)滑移條
7、件的關(guān)系，在固體壁附近，速度會(huì)發(fā)生迅速變化，有自由由流速變?yōu)楣腆w速度。如果此轉(zhuǎn)變層很薄，即使雷諾系數(shù)很大，也不能忽略最后一項(xiàng)。即在邊界層內(nèi)，即使雷諾數(shù)非常大，粘性影響亦是很明顯的那個(gè)流體區(qū)域。量級(jí)分析 。雷諾數(shù)控制了流體的動(dòng)力相似性，表征了流體的流動(dòng)狀態(tài)。雷諾數(shù)代表慣性力和粘性力（剪切力相關(guān)）的比值。雷諾數(shù)小時(shí)，粘性力占主導(dǎo)地位；雷諾數(shù)大時(shí)，慣性力占優(yōu)勢(shì)。當(dāng)其很大時(shí)，粘性效應(yīng)消失，但是由于固體表面無(wú)滑移條件，邊界層的粘性效應(yīng)還是存在，需要考慮。（11）11.11 如果空氣真是無(wú)粘性的，飛機(jī)能夠飛行嗎？鳥(niǎo)和昆蟲(chóng)能飛行嗎？為什么？答：飛機(jī)能飛，機(jī)翼上下空氣流動(dòng)速度不一樣，上面流動(dòng)得快，下面流動(dòng)得慢，使機(jī)翼上下面產(chǎn)生向上壓力差，給飛機(jī)上升的力，所以飛機(jī)能飛鳥(niǎo)和昆蟲(chóng)不能飛，鳥(niǎo)和昆蟲(chóng)的飛行是扇動(dòng)翅膀依靠空氣給翅膀的反作用力飛行，如果空氣沒(méi)有粘性，就無(wú)法提供這個(gè)反作用力，所以鳥(niǎo)和昆蟲(chóng)不能飛行(12)寫出均勻各向同性彈性體的基本方程,邊界條件答：專心-專注-專業(yè)
連續(xù)介質(zhì)力學(xué)復(fù)習(xí)題a2012(共14頁(yè))
