一、简答题1、固体材料的塑性变形具有什么哪些特征？（1）加载过程中，应力与应变关系一般是非线性的。（2）应力-应变之间不是一一对应的单值关系。发生塑形变形后，应变不仅取决于应力状态，而且与到达该应力状态所经历的历史有关。即与变形历史有关。（3）外力在塑形变形所做的功即塑形功具有不可逆性。2、什么是包辛格效应？当反向加载应力达到一定值后会发生反向屈服，其反向屈服应力会比正向屈服应力小，该现象称为包辛格效应。3、为研究塑性力学的需要，在对固体材料的连续性假设、均匀性和各向同性假设的基础上，关于金属材料又提出了那几条补充假设？（1）材料的塑形行为与时间、温度无关；（2）材料具有足够的延性，即材料可进行足够大地变形而不出现断裂；（3）变形前材料是各向同性的，且拉伸和压缩的应力-应变曲线一致；（4）卸载时材料服从弹性规律，重新加载后屈服应力等于卸载前的应力，重新加载后应力-应变曲线是卸载前的应力-应变曲线的延长线；（5）任何状态下的总应变可分解为弹性和塑形两部分，且材料的弹性性质不因塑形变形而改变；（6）塑形变形时，体积不变（不可压缩），静水压力只产生体积的弹性应变，不产生塑形应变。4、为了塑性力学研究的需要，对金属材料单轴应力-应变关系提出了哪些简化模型？（1）理想弹塑性模型，无应变硬化效应。（2）线性硬化模型，硬化阶段曲线为线性，将硬化阶段的曲线简化为一条直线，即连续的应力-应变关系曲线OAAC简化为两条直线组成的折线OAC。（3）幂指数硬化模型，将硬化阶段的曲线简化为一条幂指数曲线。5、何谓屈服条件？试简述Tresca屈服条件和Mises屈服条件的基本观点和表达式，它们在主应力空间和平面上的几何形态是什么？物体内一点进入屈服时，其应力状态所满足的条件称为屈服条件。Tresca屈服条件：最大剪应力屈服假设，当最大剪应力达到某个极限值时材料发生屈服。如不规定 的大小顺序，则屈服条件为：屈服面在主应力空间中是一个正六棱柱面，在p平面内是6条直线，构成正六边形。Mises屈服条件：当偏应力的第二个不变量达到某个极限时，材料进入屈服。即：屈服面在主应力空间中是一个圆柱面，在p平面内是一个圆形。6、塑性本构关系增量理论与全量理论的本质区别是什么？全量理论的成立应满足什么条件？增量理论，又称为流动理论，它认为在塑性状态下是塑性应变增量和应力及应力增量之间的随动关系。增量理论能够反映应力历史的相关性，但数学处理相对复杂。全量理论，又称为形变理论，它认为在塑性状态下仍有应力和应变全量之间的关系。塑性应力应变关系的重要特点是它的非线性和不唯一性。全量理论则企图直接建立全量形式表示的与加载路径无关的本构关系，一般是不正确的。增量理论在加载过程中最后的应变状态取决于应变路径，而全量理论不管应变路径。特别是在中性变载情况，两者相差最明显。因为九个实验观察，对中性变载不产生塑性应变的改变，增量理论反映了这一特点，而按全量理论只要应力分量改变，塑性应变也要发生改变。这是因为加载条件中的中性变载就是增量理论的塑性部分等于零。增量理论在中性区可以保证应力应变的连续性，而全量理论不能。全量理论适用小变形并且是简单加载，在加载过程中物体每一点的各个应力分量按比例增长，即：其中 是某一非零的参考应力状态， 是单调增加的参数.这样定义的简单加载说明，在加载时物体内应变和应力的主方向都保持不变。在符合下列三个条件时，可以证明物体内所有各点是处于简单加载过程：（1）荷载（包括体力）按比例增长，如有位移边界条件应为零。（2）材料是不可压缩的。（3）等效应力和等效应变之间幂指数关系，即7、简述理想弹塑性材料和形变强化材料的加、卸载判别准则。（1）理想塑性材料的加载和卸载准则理论塑性材料是无硬化的，屈服条件与加载历史无关，初始屈服面和后继屈服面是重合的，即： 弹性状态； 加载； 卸载。（2）硬化材料的加、卸载准则对于硬化材料，后继屈服面和初始屈服面不同，与塑性变形的大小和历史有关。加、卸载准则为： 加载； 中性变载（中性变载是指不产生新的塑性变形）； 卸载。8、何为简单加载？简单加载是指加载过程中应力各分量之间成固定比例且单调增长，主应力的比例和主轴方向始终保持不变，也称比例加载。二、计算题1、给定单向拉伸曲线如图所示，s、E、E均为已知，当知道B点的应变为时，试求该点的塑性应变。解：由该材料的曲线图可知，该种材料为线性强化弹塑性材料。由于B点的应变已进入弹塑性阶段，故该点的应变应为：B=e+p故：p=-e；2、已知藻壁圆筒承受拉应力及扭矩的作用，若使用Mises条件，试求屈服时扭转应力应为多大？解：由于是藻壁圆筒，所可认圆筒上各点的应力状态是均匀分布的。据题意圆筒内任意一点的应力状态为：（采用柱坐标表示），；，；于是据miess屈服条件知，当该藻壁圆筒在轴向拉力（固定不变）及扭矩M（遂渐增大，直到材料产生屈服）的作用下，产生屈服时，有：解出得：；3、如图所示等截面矩形截面梁，纯弯曲变形，弯矩M。假设材料为理想弹塑性，试求梁的中性面到弹塑性分界面的距离 与弯矩M的关系式，并求出弹性极限弯矩和塑性极限弯矩。b