工程力学14复杂应力状态强度问题.pptVIP

§8—1 强度理论的概念 * * §8–1 强度理论的概念 §8–2 四个强度理论及其相当应力 §8–3 强度理论的应用 第八章 强度理论 强度理论：是关于材料在静态复杂应力状态下破坏或失效规律的学说或假说。 材料的破坏形式：⑴ 屈服； ⑵ 断裂 　　材料在单向应力和纯剪切情况下的强度极限可以由试验测定，但在复杂应力状态下，不同的应力比值组合下的强度极限很难由试验测定。 §8—２ 四个强度理论及其相当应力 一、最大拉应力（第一强度）理论： 认为构件的断裂是由最大拉应力引起的。当最大拉应力达到单向拉伸的强度极限时，构件就断了。 破坏判据： 强度准则： 应用范围：应用于破坏形式为脆断的构件，大多数为脆性材料制成。 二、最大拉应变（第二强度）理论： 认为构件的断裂是由最大拉应力引起的。当最大伸长线应变达到单向拉伸试验下的极限应变时，构件就断了。 破坏判据： 强度准则： 应用范围：应用于破坏形式为脆断的构件，大多数为脆性材料制成。 三、最大切应力（第三强度）理论： 认为构件的屈服是由最大切应力引起的。当最大切应力达到单向拉伸试验的极限切应力时，构件就破坏了。 破坏判据： 应用范围：应用于破坏形式为屈服的构件，大多数为塑性材料制成。 强度准则： 四、畸变能（第四强度）理论： 认为构件的屈服是由形状改变比能引起的。当形状改变比能达到单向拉伸试验屈服时形状改变比能时，构件就破坏了。 破坏判据： 强度准则： 应用范围：应用于破坏形式为屈服的构件，大多数为塑性材料制成。 §8—3 强度理论的应用 一、强度计算的步骤： 1、外力分析：确定所需的外力值。 2、内力分析：画内力图，确定可能的危险面。 3、应力分析：画危面应力分布图，确定危险点并画出单元体，求主应力。 4、强度分析：选择适当的强度理论，计算相当应力，然后进行强度计算。 二、强度理论的选用原则 1、脆性材料：当最小主应力大于等于零时，选用第一强度理论；当最小主应力小于零时，选用第二强度理论。 2、塑性材料：一般情况下选用第三强度理论，在有特别精密的要求时，选用第四强度理论。 3、材料的破坏或失效形式还与温度、变形速度与加载速率等有关。 例 薄壁圆筒受最大内压时，测得?x=1.88?10-4，?y=7.37?10-4，已知钢的弹性模量E=210GPa，[?]=170MPa，泊松比? =0.3，试用第三强度理论校核其强度。 解：由广义虎克定律得： A s x s y 所以，此容器不满足第三强度理论。不安全。