1、*88 各向同性材料弹性常数之间的关系在建立应力和应变间的关系时,对于各向同性材料,引用了三个弹性常数,它们是 E、G、。 33 中曾经提到,三个弹性常数之间存在着以下关系(8-21) 2(1)现在就证明这个关系。图 822 变一纯剪切应力状态下的单元体。根据倒 83 的分析,主应力 1 存在于 045的主平面上,3 存图 822在于 0135的主平面上,且 13。将 1 和 3 代入公式(818)(818)(单元体的周围六个面皆为主平面时,广义胡克定112321332()()E律)并令 20,得出 1 方向的线应变为(a)113()(1)E此外,由剪切胡克定律,可以求得直角 的剪应变 为xo
2、yxy(b)xyG对单元体 abcd 来说,由于 ,故有 。将所求出的 、 、0xyz0xyxy代入公式(811) , (811) (平面应xy cos2in2xy变状态分析) ,并令 ,再次求得沿 1 方向的应变为45 12xy将(b)式代入上式,得 (c)12G令(a),(c) 两式相等,便可得到需要证明的关系式,因为广义胡克定律只适用于各向同性材料,因而由广义胡克定律导出的以2(1)EG上关系式,也只适用于各向同性材料。以上参考材料力学刘鸿文 主编 第二版 上册89 复杂应力状态下的变形比能这一章能过变形比能推导。如果应力和应变关系是线性的,变形比能的公式 。12u于是三向应力状态下的应变能为 ,以应变的广义胡克定律132u(818)代入上式,整理得112321332()()E8-242131231()uE以上参考材料力学刘鸿文 主编 第三版 上册