四种强度理论.ppt
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1、101 强度理论的概念,1. 建立强度条件的复杂性,复杂应力状态的形式是无穷无尽的, 建立复杂应力状态下的强度条件,采用 模拟的方法几乎是不可能的,即逐一用 试验的方法建立强度条件是行不通的, 需要从理论上找出路。,利用强度理论建立强度条件 (1)对破坏形式分类; (2)同一种形式的破坏,可以认为是 由相同的原因造成的; (3)至于破坏的原因是什么,可由观 察提出假说,这些假说称为强度 理论; (4)利用简单拉伸实验建立强度条件。,102 四个常用强度理论 及其相当应力,破坏形式分类,脆性断裂 塑性屈服,(一)脆性断裂理论,1. 最大拉应力理论,无论材料处于什么应力状态,只要 最大拉应力达到极
2、限值,材料就会发生 脆性断裂。,(第一强度理论),破坏原因:stmax (最大拉应力) 破坏条件:s1 = so (sb),强度条件:,适用范围: 脆性材料拉、扭; 一般材料三向拉; 铸铁二向拉-拉,拉-压(st sc),2. 最大伸长线应变理论,无论材料处于什么应力状态,只要最 大伸长线应变达到极限值,材料就发生脆 性断裂。 破坏原因:etmax (最大伸长线应变) 破坏条件:e1= eo,强度条件:s1n(s2+s3) sb/n=s 适用范围:石、混凝土压; 铸铁二向拉-压(st sc),(二)塑性屈服理论,1. 最大剪应力理论(第三强度理论) 无论材料处于什么应力状态,只要最 大剪应力达
3、到极限值,就发生屈服破坏。,适用范围:塑性材料屈服破坏;一般材料三向压。,破坏原因:tmax 破坏条件: tmax = to,强度条件,2. 形状改变比能理论,(第四强度理论,20世纪初,Mises) 无论材料处于什么应力状态,只要形状 改变比能达到极限值,就发生屈服破坏。,(Misess Criterion),破坏原因:uf (形状改变比能),强度条件:,破坏条件:,适用范围:塑性材料屈服;一般材料三向压。,(三) 相当应力,强度条件中直接与许用应力比较的量,称为相当应力r,(形状改变比能理论),(最大剪应力理论),(最大拉应力理论),(最大伸长线应变理论),强度条件的一般形式 sr s ,
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