板殼理論試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題(每題2分,共10題)1.薄板小撓度理論基本假設(shè)不包括(）A.直法線假設(shè)B.中面無伸縮假設(shè)C.材料各向異性假設(shè)答案：C2.板殼結(jié)構(gòu)的中面是指()A.厚度中間的面B.上表面C.下表面答案：A3.板殼理論中,橫向荷載作用方向是()A.平行中面B.垂直中面C.與中面成45度答案：B4.各向同性板的彈性常數(shù)有()個(gè)A.1B.2C.3答案：B5.薄板彎曲時(shí),撓度w沿厚度方向的變化規(guī)律是()A.線性B.二次C.三次答案：C6.對于圓柱殼,母線方向稱為()A.環(huán)向B.軸向C.徑向答案：B7.薄板理論中,中面位移分量不包含()A.uB.vC.w答案：C8.板殼結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),常采用的坐標(biāo)系是()A.笛卡爾坐標(biāo)系B.極坐標(biāo)系C.以上都常用答案：C9.板殼的邊界條件不包括()A.位移邊界條件B.應(yīng)力邊界條件C.時(shí)間邊界條件答案：C10.各向異性板比各向同性板復(fù)雜在于()A.彈性常數(shù)多B.厚度大C.尺寸大答案：A二、多項(xiàng)選擇題(每題2分,共10題)1.板殼理論基本假設(shè)包含(）A.直法線假設(shè)B.中面無伸縮假設(shè)C.材料均勻性假設(shè)D.小變形假設(shè)答案:ABCD2.板殼的邊界類型有(）A.簡支邊界B.固定邊界C.自由邊界D.彈性邊界答案:ABCD3.圓柱殼的主要幾何參數(shù)有(）A.半徑B.長度C.厚度D.角度答案:ABC4.薄板彎曲的內(nèi)力有(）A.彎矩B.扭矩C.剪力D.軸力答案:ABC5.影響板殼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的因素有(）A.材料特性B.幾何形狀C.邊界條件D.荷載形式答案:ABCD6.各向同性板的彈性常數(shù)有(）A.彈性模量B.泊松比C.剪切模量D.密度答案:ABC7.板殼理論研究方法有(）A.解析法B.數(shù)值法C.實(shí)驗(yàn)法D.類比法答案:ABC8.板殼結(jié)構(gòu)按形狀可分為(）A.平板B.圓柱殼C.球殼D.錐殼答案:ABCD9.薄板小撓度理論適用條件有(）A.薄板B.小變形C.彈性材料D.線性分布荷載答案:ABC10.板殼結(jié)構(gòu)的位移分量有(）A.中面水平位移B.中面豎向位移C.厚度方向轉(zhuǎn)角D.環(huán)向位移答案:ABC三、判斷題(每題2分,共10題)1.板殼理論中,直法線假設(shè)是指變形前垂直中面的直線段變形后仍垂直中面。（）答案：對2.各向異性板和各向同性板彈性常數(shù)一樣多。()答案：錯(cuò)3.薄板彎曲時(shí),中面只產(chǎn)生彎曲變形,無拉伸變形。()答案：對4.圓柱殼環(huán)向應(yīng)力一定比軸向應(yīng)力大。()答案：錯(cuò)5.板殼結(jié)構(gòu)的邊界條件對其內(nèi)力和位移有重要影響。()答案：對6.小撓度薄板理論適用于大變形情況。()答案：錯(cuò)7.板殼結(jié)構(gòu)計(jì)算中,極坐標(biāo)系只能用于圓形板殼。()答案：錯(cuò)8.板殼的厚度越厚,其承載能力一定越高。()答案：錯(cuò)9.材料均勻性假設(shè)是板殼理論的基本假設(shè)之一。()答案：對10.球殼的受力性能比平板差。()答案：錯(cuò)四、簡答題(每題5分,共4題)1.簡述板殼理論基本假設(shè)的意義答案:基本假設(shè)簡化了板殼變形和應(yīng)力分析。直法線假設(shè)、中面無伸縮等假設(shè)使復(fù)雜三維問題簡化為二維,便于建立控制方程求解內(nèi)力和位移,是板殼理論分析基礎(chǔ),在一定精度下有效解決實(shí)際問題。2.說明薄板小撓度理論的適用范圍答案:適用于薄板,即厚度遠(yuǎn)小于其他尺寸。且變形為小變形,材料處于彈性階段。此時(shí)可忽略中面拉伸與橫向剪切變形影響,用簡化方程準(zhǔn)確分析薄板彎曲問題,超出范圍理論不適用。3.列舉板殼結(jié)構(gòu)常用的邊界條件類型及含義答案:簡支邊界,限制中面位移但允許轉(zhuǎn)動;固定邊界,限制中面位移和轉(zhuǎn)動;自由邊界,無約束;彈性邊界,介于固定和自由之間,與支承剛度有關(guān)。不同邊界條件影響板殼內(nèi)力和變形。4.簡述各向同性板和各向異性板的區(qū)別答案:各向同性板彈性常數(shù)少,材料性能在各方向相同;各向異性板彈性常數(shù)多,材料性能隨方向變化。各向異性板分析更復(fù)雜,需考慮方向差異對力學(xué)性能的影響,而各向同性板相對簡單。五、討論題(每題5分,共4題)1.討論板殼理論在實(shí)際工程中的應(yīng)用及面臨的挑戰(zhàn)答案:在建筑、航空航天等廣泛應(yīng)用,如建筑屋蓋、飛機(jī)機(jī)身。應(yīng)用中面臨復(fù)雜邊界與荷載條件、材料非線性等挑戰(zhàn)。需精確建模分析,結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,發(fā)展數(shù)值算法應(yīng)對復(fù)雜問題,提高設(shè)計(jì)可靠性。2.分析不同形狀板殼結(jié)構(gòu)在力學(xué)性能上的差異答案:平板受力較簡單,應(yīng)力分布均勻,抗彎能力有限;圓柱殼環(huán)向和軸向應(yīng)力分布不同,能承受較大環(huán)向壓力;球殼受力均勻,承載能力高。不同形狀差異源于幾何特性,設(shè)計(jì)需依荷載和功能選合適形狀。3.探討板殼理論研究方法的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展趨勢答案:解析法精確但適用簡單情況;數(shù)值法靈活但精度依賴模型;實(shí)驗(yàn)法直觀但成本高。發(fā)展趨勢是多方法結(jié)合,借助計(jì)算機(jī)發(fā)展高效算法,拓展理論在新材料、復(fù)雜結(jié)構(gòu)