3)复杂应力状 态 对图示平面应力状态,不能分别用 Onm≤[a] <Lt 来建立,因为与之间会相互影响 研究复杂应力状态下材料破坏的原因,根据 定的假设来确定破坏条件,从而建立强度条件,这 就是强度理论的研究内容
[ ] max 3)复杂应力状 态 x x 来建立,因为与之间会相互影响。 研究复杂应力状态下材料破坏的原因,根据一 定的假设来确定破坏条件,从而建立强度条件,这 就是强度理论的研究内容。 对图示平面应力状态,不能分别用 [ ] max
4)材料破坏的形式 常温、静载时材料的破坏形式大致可分为 脆性断裂型: 例如:铸铁:拉伸、扭转等; 低碳钢:三向拉应力状态。 塑性屈服型 例如:低碳钢:拉伸、扭转等; 铸铁:三向压缩应力状态。 可见:材料破坏的形式不仅与材料有关,还与 应力状态有关
4)材料破坏的形式 • 塑性屈服型: 常温、静载时材料的破坏形式大致可分为: • 脆性断裂型: 铸铁:拉伸、扭转等; 低碳钢:三向拉应力状态。 低碳钢:拉伸、扭转等; 铸铁:三向压缩应力状态。 例如: 例如: 可见:材料破坏的形式不仅与材料有关,还与 应力状态有关
5)强度理论 根据一些实验资料,针对上述两种破坏飛式, 分别针对它们发生破坏的原因提出假说,并认为不 论材料处于何种应力状态,某种类型的破坏都是由 同一因素引起,此即为强度理论。 常用的破坏判据有: 脆性断裂:σ/msE1mx 塑性断裂:mxVa 下面将讨论常用的、基于上述四种破坏判据的 强度理论
根据一些实验资料,针对上述两种破坏形式, 分别针对它们发生破坏的原因提出假说,并认为不 论材料处于何种应力状态,某种类型的破坏都是由 同一因素引起,此即为强度理论。 脆性断裂: l max l max 塑性断裂: max Vd 5)强度理论 常用的破坏判据有: 下面将讨论常用的、基于上述四种破坏判据的 强度理论
2、四个常用的强度理论 1)最大拉应力理论(第一强度理论) 假设最大拉应力σ是引起材料脆性断裂的因 素。不论在什么样的应力状态下,只要三个主应 力中的最大拉应力σ达到极限应力σ,材料就发 生脆性断裂,即 强度条件:G1≤-=[o] 可见:a)与a2、σ3无关 b)应力∝可用单向拉伸试样发生脆性断裂的 试验来确定
2、四个常用的强度理论 1 = jx 强度条件: [ ] 1 = n jx 1)最大拉应力理论(第一强度理论) 假设最大拉应力1是引起材料脆性断裂的因 素。不论在什么样的应力状态下,只要三个主应 力中的最大拉应力1达到极限应力jx,材料就发 生脆性断裂,即: 可见:a) 与2、3无关; b) 应力jx可用单向拉伸试样发生脆性断裂的 试验来确定
实验验证:铸铁:单拉、纯剪应力状态下的破坏与 该理论相符;平面应力状态下的破坏和该理论基本 相符。 存在问题:没有考虑a2、a3对脆断的影响,无法解 释石料单压时的纵向开裂现象。 2)最大伸长线应变理论第二强度理论) 假设最大伸长线应变e1是引起脆性破坏的主要 因素,则: 分用单向拉伸测定,即:E
实验验证:铸铁:单拉、纯剪应力状态下的破坏与 该理论相符;平面应力状态下的破坏和该理论基本 相符。 存在问题:没有考虑2、3对脆断的影响,无法解 释石料单压时的纵向开裂现象。 假设最大伸长线应变 1是引起脆性破坏的主要 因素,则: jx = 1 jx用单向拉伸测定,即: E jx jx = 2)最大伸长线应变理论(第二强度理论)