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1、單擊此處編輯母版標題樣式,,Mechanics of Materials,*,*,,,§7-4 強度理論的概述,簡單應力狀態的強度條件,復雜應力狀態的強度條件,如何建立,？,塑性材料：,脆性材料：,簡單應力狀態的強度條件可以以實驗為基礎建立；,Mechanics of Materials,方法 （,邏輯推理的方法,）,現象,推測,假說,實踐,學說,強度理論的概念,針對,導致材料破壞的原因,所提出的假說。,,材料力學的一個基本問題就是研究構件發生破壞的條件，,,直接根據實驗結果建立強度條件的方法是強度計算中最,,單可靠的方法。遺憾的是受實驗技術的限制，復雜應力,,狀態的強度條件不能通過實
2、驗結果建立。,Mechanics of Materials,觀察實驗現象,低碳鋼（塑性）,拉伸實驗,破壞現象— 滑移,破壞原因--,扭轉實驗,簡單,復雜,破壞現象—切斷,破壞原因--,破壞原因皆為,,實驗現象1,：,拉伸實驗和扭轉實驗的應力狀態不同，但是破壞原因相同，皆為最大切應力。,Mechanics of Materials,觀察實驗現象,鑄鐵（脆性）,拉伸實驗,破壞現象— 拉斷,扭轉實驗,簡單,復雜,破壞現象—拉斷,實驗現象2,：,拉伸實驗和扭轉實驗的應力狀態不同，但是破壞原因相同，皆為最大拉應力。,破壞原因--,破壞原因皆為,,破壞原因--,Mechanics of Materials
3、,推測原因,,根據諸如以上實驗現象的大量工程材料破壞事實，人們推測：對于同一種材料，無論其處于何種應力狀態，導材料破壞的原因是由同一種力學因素造成的。,提出假說,引起破壞的,,某一影響因素,理論分析求得,該因素的極限值,,（此極限值與材料的應力狀態無關）,拉伸實驗測定,Mechanics of Materials,§7-5,四種常用的,強度理論,材料的破壞形式：,脆性斷裂：,塑性屈服：,脆性材料,塑性材料,強度理論：,關于脆性斷裂的強度理論：,關于塑性屈服的強度理論：,第一，二強度理論,第三，四強度理論,Mechanics of Materials,第一強度理論,（,最大拉應力理論,） （1
4、858年）,脆性斷裂,的破壞條件：,理論,實驗,強度條件：,實驗表明：該理論與鑄鐵，陶瓷，巖石和混凝土等脆性材料的斷裂破壞相符和。但是，該理論未考慮其他兩個主應力的影響。對壓縮應力 狀態不適用。,Mechanics of Materials,第二強度理論,（,最大伸長線應變理論,）（1860）,脆性斷裂,的破壞條件：,理論,實驗,強度條件：,實驗表明：該理論與鑄鐵，陶瓷，巖石和混凝土等脆性材料的單向壓縮相符和。而且與鑄鐵的拉壓二向應力且壓力較大時相符和。,Mechanics of Materials,第三強度理論,（,最大切應力理論,） （1864年）,塑性屈服,的破壞條件：,理論,實驗,強度
5、條件：,實驗表明：該理論較滿意的解釋了塑性材料的塑性屈服，且偏于安全。但是未考慮第二主應力的影響。,Mechanics of Materials,第四強度理論,（,形狀改變比能理論,）（1904年）,塑性屈服,的破壞條件：,理論,實驗,強度條件：,實驗表明：該理論與實驗結果相當接近，比第三強度理論更加完善。,Mechanics of Materials,四個強度條件的統一形式：,第一強度理論：,第二強度理論：,第三強度理論：,第四強度理論：,強度條件的選擇：,塑性材料,選擇的依據：,根據材料的破壞形式；,塑性屈服,選擇三，四強度理論,脆性材料,脆性斷裂,選擇一，二強度理論,Mechanics
6、of Materials,用強度理論進行強度校核的過程：,分析應力狀態，計算主應力,選擇合適的強度理論，計算相當應力,比較相當應力與許用應力，校核強度,見書,P251-,圖,7-16,Mechanics of Materials,例1：利用強度理論建立純剪切應力狀態的強度條件，并尋求塑性材料許用剪應力 與許用拉應力 間的關系,根據第三強度理論：,另一方面：,根據第四強度理論：,另一方面：,Mechanics of Materials,例：鋼制受內壓薄壁筒，內徑,,為,D，,壁厚為 ，試用強度理論,,確定內壓,p。,,P,解：1、確定應力狀態：,,見書,P254-,圖,7-17（,b）,Mechanics of Materials,對于兩端開口的受均布內壓作用的薄壁圓筒,Mechanics of Materials,見書,P256-,習題7.4,2、選擇強度理論進行強度計算：,,選擇第三強度理論或第四強度理論,Mechanics of Materials,作業：書,P264-7.12,,P264-7.13,Mechanics of Materials,
應力狀態-強度理論
