演示文稿第六章强理论.pptVIP

4°主应力强度校核。 126.3 126.3 8.5 122 13.7 13.7 . a σ 图 τ 图 当前第31页\共有43页\编于星期二\11点 （优选）第六章强度理论 当前第1页\共有43页\编于星期二\11点 §6-1 强度理论的概念 σmax ≤ [σ ] τmax≤ [τ ] 单向应力状态 纯切应力状态 破坏形式（常温常压下） 塑性屈服破坏 脆性断裂破坏 当前第2页\共有43页\编于星期二\11点 为了解决复杂应力状态下的强度计算问题，不再采用直接通过复杂应力状态的破坏实验建立强度条件的方法。 而是致力于 观察和分析材料破坏的规律， 找出材料破坏的共同原因， 通常利用单向应力状态的实验结果， 提出一些假说， 建立复杂应力状态下的强度条件， 这些假说称为强度理论。 根据破坏形式，强度理论可分为： 脆性断裂强度理论 屈服破坏强度理论 当前第3页\共有43页\编于星期二\11点 一、关于脆性断裂的强度理论 1. 最大拉应力理论（第一强度理论) 破坏原因 最大拉应力 破坏假设 ?1 ?2 ?3 ? = ?b 无论材料处于什么应力状态，当构件内危险点处的最大拉应力达到某一极限值时，材料便发生脆性断裂破坏。 §6-2 四种常用的强度理论 当前第4页\共有43页\编于星期二\11点 该理论由英国学者兰金（）于1859年提出，对脆性材料如岩石、混凝土、铸铁、砖等在二向受拉或三向受拉时较为合适。 破坏条件 σ 1=σ b 强度条件 σ 1≤[σ] (没有考虑σ2和σ3两个主应力对破坏的影响) 这一极限值可由脆性材料单轴拉伸试验获得。 当前第5页\共有43页\编于星期二\11点 2. 最大拉应变理论（第二强度理论) 破坏原因 最大拉应变 破坏假设 破坏条件 ε1=εu 这一极限值可由脆性材料单轴拉伸试验获得。 若材料直至破坏都处于弹性范围，则由广义胡克定律 εu = E σ b 得σ1-v(σ2+σ3)=σb ε1= [σ1-v(σ2+σ3)] E 1 及 无论材料处于什么应力状态，当构件内危险点处的最大拉应变达到某一极限值εu时，材料便发生脆性断裂破坏。 当前第6页\共有43页\编于星期二\11点 强度条件 σ1-v(σ2+σ3)≤[σ] (考虑了σ1、σ2和σ3三个主应力对破坏的影响) σ1-v(σ2+σ3)=σb 当前第7页\共有43页\编于星期二\11点 二、关于屈服的强度理论 1. 最大切应力理论（第三强度理论) 破坏原因 最大切应力 破坏假设 无论材料处于什么应力状态，当构件内危险点的最大切应力达到某一极限值时，材料便发生塑性屈服破坏。 ?1 ?2 ?3 ? =?s 这一极限值可由塑性材料单轴拉伸试验确定。 屈服条件 τmax =τs 当前第8页\共有43页\编于星期二\11点 屈服条件 τmax =τs 强度条件 σ1-σ3 ≤ [σ] τmax= σ1-σ3 2 τs= σs 2 ss ss ts ss 2 O σ τ C D1 D2 E 复杂应力状态 σ1-σ3 = σs 当前第9页\共有43页\编于星期二\11点 2. 畸变能密度（形状改变能密度）理论（第四强度理论) 破坏原因 形状改变能密度 破坏假设 无论材料处于什么应力状态，当构件内危险点处形状改变能密度达到某一极限值时，材料便发生塑性屈服破坏。 屈服条件 vd =vdu 形状改变能密度 ?1 ?2 ?3 ? =?s 当前第10页\共有43页\编于星期二\11点 强度条件 [ (σ1-σ2)2+(σ2-σ3)2+(σ3-σ1)2] √ 1 2 ≤ [σ] 这一极限值可由塑性材料单轴拉伸试验确定。 ?1 ?2 ?3 ? =?s 当前第11页\共有43页\编于星期二\11点 §6-3 莫尔强度理论 约55o？ 当前第12页\共有43页\编于星期二\11点 ? ? O 材料发生剪断破坏的因素主要是切应力，但也和同一截面上的正应力有关。 由材料在破坏时主应力σ1、 σ3 所作的应力圆，称为极限应力圆。 极限应力圆 包络线 以材料所有极限应力圆的包络线来判断材料是否破坏，即包络线便是其破坏的临界线。 当前第13页\共有43页\编于星期二\11点 ? ? O O1 ? bt O2 ? bc O3 M L K P N ? 1 ? 3 ——破坏条件 当前第14页\共有43页\编于星期二\11点 ——破坏条件 ? ? O O1 ? bt O2 ? bc O3 M L K P N ? 1 ? 3 当前第15页\共有43页\编于星期二\11点 ? ? O O1 O2 L M ? bt ? bc P 当前第16页\共有43页\编于星期二\11点 强度条件 σr≤ [σ] σr称