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§10-1 强度理论的概念The Conception of Theory of Strength §10-1 强度理论的概念The Conception of Theory of Strength 值得提出的是:研究材料的力学性质和破坏现象,有两种不同的途径。一种是工程师常用的方法:先由大量的实验观察材料受载后的现象,从中找出规律性的东西。然后在这些规律的基础上提出简化的数学模型,以用于工程实际的结构之力学行为分析和结构设计。另一种是物理学家常用的方法:根据材料的物理化学性质,材料的微观结构,预言材料可能的宏观力学性质和可能的破坏原因,再由实验验证。后一方法虽然可避免耗费资金的大量实验观察分析,但由于其研究方法的复杂性,很少取得定量水平的成果。在今天,吸取上述两种方法的长处,借助于电子计算机,将有可能把材料的力学性质和破坏机理的研究推向一个新阶段。 §10-2 四个强度理论及其相当应力 Theory of Strength and its equivalent stressesⅠ.脆性断裂准则The strength theories about fracture problems §10-2 四个强度理论及其相当应力 Theory of Strength and its equivalent stressesⅠ.脆性断裂准则The strength theories about fracture problems §10-2 四个强度理论及其相当应力 Theory of Strength and its equivalent stressesⅡ.塑性流动准则The strength theories about yielding problems (3)最大剪应力理论(The maximum shear stress theory) 认为:最大剪应力τmax是引起材料屈服的主要因素 破坏条件: τmax=ts (a) 强度条件: бr3=б1-б3≤[б]----(10-3) (因为τmax=(б1-б3)/2,单向拉(压)时: τs=бs/2) 适用范围: ①塑性材料: 除б1≥б2≥б30 and (б1-б3)/2ts以外的各种情况。 ②脆性材料: 0б1≥б2≥б3且e1≤0(注:此时[б]r3与单向拉伸(压缩)时的[б]不同。) 此理论首先由库伦(A.Coulumb,法,1773)提出 §10-2 四个强度理论及其相当应力 Theory of Strength and its equivalent stressesⅡ.塑性流动准则The strength theories about yielding problems §10-3 莫尔强度理论及其相当应力 Mohr’s strength theory and its equivalent stresses §10-3 莫尔强度理论及其相当应力 Mohr’s strength theory and its equivalent stresses 讨论:①莫尔理论一般只适用于塑性破坏 ②对[б]t=[б]c的材料,本理论退化为最大剪应力理论。 （因θ=0故f=0→实质即为摩阻为0） ③该理论认为б2不影响材料的强度,与某些实验不符。 说明:由上面五个理论知,折算应力(相当应力)бri（i=1，2，3，4，M）实际上即是按相应强度理论推出的复杂应力状态的抗力与单向应力状态的抗力бb相当的量。即бri可看成是单向应力状态下的拉伸应力。在材料的危险性方面,它与该空间应力状态相当。 * 2003年5月13日桥隧01级8、9、10班第二十九次课 2003年5月13日桥隧01级8、9、10班第三十次课 2003年5月13日桥隧01级8、9、10班第三十一次课(转ch11) 材料力学所研究的最基本问题之一——构件的强度问题。 由§1-1我们知道:构件的强度是指构件承受荷载的能力或构件抵抗破坏的能力。在前面各章中,我们得到: 正应力强度条件: smax≤[s] 对应的应力状态为: s←□→s﹥0 或: s→□←s﹤0 剪应力强度条件: tmax≤[t] 对应的应力状态为: t t 上述两个强度条件都是直接用相应的实验来建立强度条件的。可用直接实验法建立构件强度条件的要求为: (1)应力状态简单且易于