祖炎的《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》第三版是一本關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的書籍，主要介紹了鋼材在單向拉伸應(yīng)力下的力學(xué)性能，在這本書中，作者詳細(xì)闡述了鋼材在單向拉伸應(yīng)力下的行為，包括彈性階段、屈服階段和強(qiáng)化階段等，書中還介紹了鋼材的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率等重要參數(shù)，以及這些參數(shù)如何影響鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和計算。，為了幫助讀者更好地理解和掌握這些知識點(diǎn)，本書提供了課后答案，這些答案涵蓋了書中的主要概念和公式，可以幫助讀者鞏固所學(xué)知識，提高解題能力，通過閱讀這些答案，讀者可以更好地理解鋼材在單向拉伸應(yīng)力下的行為，為實際工程中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

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《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》（沈祖炎第三版）課后習(xí)題答案

第2章 鋼材的單向拉伸性能

2-34題

?題目?：寫出鋼材單向拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線彈性階段和非彈性階段的表達(dá)式。

?解答?：

• ?彈性階段?：應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系，表達(dá)式為：
  $\sigma = E \cdot \epsilon$σ=E??
  其中，$E$E 為彈性模量。
• ?非彈性階段?：
  • ?理想彈性-塑性模型?：應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度$f_y$fy?后保持不變，表達(dá)式為：
    $\sigma = f_y \quad (\text{當(dāng)} \quad \epsilon > \epsilon_y)$σ=fy?(當(dāng)?>?y?)
    其中，$\epsilon_y = \frac{f_y}{E}$?y?=Efy??為屈服應(yīng)變。
  • ?理想彈性強(qiáng)化模型?：應(yīng)力繼續(xù)隨應(yīng)變線性增加，表達(dá)式為：
    $\sigma = f_y + E_t (\epsilon - \epsilon_y)$σ=fy?+Et?(???y?)
    其中，$E_t$Et?為強(qiáng)化模量，$E_t \ll E$Et??E。

2-35題

?題目?：在單向拉伸試驗中，分別在點(diǎn)$a$a（彈性階段）、$b$b（屈服階段）、$c$c（強(qiáng)化階段）卸載，求卸載前應(yīng)變$\epsilon$?、卸載后殘余應(yīng)變$\epsilon_c$?c?及可恢復(fù)彈性應(yīng)變$\epsilon_y$?y?。

?解答?：

• ?點(diǎn)$a$a（彈性階段）?：

  • 卸載前應(yīng)變：$\epsilon = \frac{\sigma}{E}$?=Eσ?（$\sigma < f_y$σ<fy?）。
  • 卸載后殘余應(yīng)變：$\epsilon_c = 0$?c?=0（無塑性變形）。
  • 可恢復(fù)彈性應(yīng)變：$\epsilon_y = \epsilon - \epsilon_c = \epsilon$?y?=???c?=?。

• ?點(diǎn)$b$b（屈服階段）?：

  • 卸載前應(yīng)變：$\epsilon = \epsilon_y + \epsilon_p$?=?y?+?p?（$\epsilon_p$?