强度理论(1) 单向拉伸 塑性材料 实验 屈服 屈服极限 材料失效 统称失效 断裂 强度极限σb 脆性材料 容许应力]:失效应力除以安全系数 单向拉伸强度条件:σ≤[o 对于复杂应力状态的实验方法 对承受内压的薄壁圆杆进行拉伸或扭转 实验问题:难以覆盖广泛的复杂应力状态并提出强度条件; 解决方案:依据部分实验结果,经推理和假说,推测材料失效原因,建立强度条件
强度理论(1) 材料失效 屈服 断裂 塑性材料 脆性材料 单向拉伸 实验 屈服极限 强度极限 统称失效 应力 容许应力 :失效应力除以安全系数。 单向拉伸强度条件: 对于复杂应力状态的实验方法 对承受内压的薄壁圆杆进行拉伸或扭转。 实验问题:难以覆盖广泛的复杂应力状态并提出强度条件; 解决方案:依据部分实验结果,经推理和假说,推测材料失效原因,建立强度条件
强度理论(2) 现象 表征物理量 塑性材料 应变 屈服 材料失效 应力 断裂 脆性材料 应变能密度 与应力状态 材料失效 应变、应力、应变能 无关 密度等引起 由简单应力状态 的实验结果,建 强度理论 立复杂应力状态 的强度条件 四种常用强度理论
强度理论(2) 材料失效 屈服 断裂 塑性材料 脆性材料 现象 表征物理量 应变 应力 应变能密度 强度理论 应变、应力、应变能 密度等引起 与应力状态 材料失效 无关 由简单应力状态 的实验结果,建 立复杂应力状态 的强度条件 四种常用强度理论
第一强度理论 最大拉应力理论(第一强度理论) 认为最大拉应力是引起断裂的主要因素。 O1(02=03 单向拉伸 断裂 b 最大拉应力 极限值与应 力状态无关 复杂应力状态:01=001≤ 适用:脆性材料,如铸铁等;断裂位于最大应力截面,扭转沿应力最大斜面断裂。 缺点:没有考虑另外两个应力的影响,不适用于无拉应力的状态,如单向、三向 压缩等
第一强度理论 • 最大拉应力理论(第一强度理论) – 认为最大拉应力是引起断裂的主要因素。 单向拉伸 断裂 最大拉应力 极限值与应 力状态无关 复杂应力状态: 适用:脆性材料,如铸铁等;断裂位于最大应力截面,扭转沿应力最大斜面断裂。 缺点:没有考虑另外两个应力的影响,不适用于无拉应力的状态,如单向、三向 压缩等
第二强度理论 最大伸长线应变理论(第二强度理论) 认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素。 单向拉伸 断裂 Ob E 最大伸长线 应变与应力 状态无关 复杂应力状态 1-1(a2+a3) E 1-(a2+0)=0b=a1-1(02+03)≤回 适用:脆性材料,如石料、混凝土等
第二强度理论 • 最大伸长线应变理论(第二强度理论) – 认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素。 单向拉伸 断裂 最大伸长线 应变与应力 状态无关 复杂应力状态 适用:脆性材料,如石料、混凝土等