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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(yīng)力狀態(tài)的強度條件,復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的強度條件,如何建立,？,塑性材料：,脆性材料：,簡單應(yīng)力狀態(tài)的強度條件可以以實驗為基礎(chǔ)建立；,Mechanics of Materials,方法 （,邏輯推理的方法,）,現(xiàn)象,推測,假說,實踐,學(xué)說,強度理論的概念,針對,導(dǎo)致材料破壞的原因,所提出的假說。,,材料力學(xué)的一個基本問題就是研究構(gòu)件發(fā)生破壞的條件，,,直接根據(jù)實驗結(jié)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(shù)的限制，復(fù)雜應(yīng)力,,狀態(tài)的強度條件不能通過實
2、驗結(jié)果建立。,Mechanics of Materials,觀察實驗現(xiàn)象,低碳鋼（塑性）,拉伸實驗,破壞現(xiàn)象— 滑移,破壞原因--,扭轉(zhuǎn)實驗,簡單,復(fù)雜,破壞現(xiàn)象—切斷,破壞原因--,破壞原因皆為,,實驗現(xiàn)象1,：,拉伸實驗和扭轉(zhuǎn)實驗的應(yīng)力狀態(tài)不同，但是破壞原因相同，皆為最大切應(yīng)力。,Mechanics of Materials,觀察實驗現(xiàn)象,鑄鐵（脆性）,拉伸實驗,破壞現(xiàn)象— 拉斷,扭轉(zhuǎn)實驗,簡單,復(fù)雜,破壞現(xiàn)象—拉斷,實驗現(xiàn)象2,：,拉伸實驗和扭轉(zhuǎn)實驗的應(yīng)力狀態(tài)不同，但是破壞原因相同，皆為最大拉應(yīng)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(jù)諸如以上實驗現(xiàn)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(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)材料破壞的原因是由同一種力學(xué)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(yīng)力狀態(tài)無關(guān)）,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(guān)于脆性斷裂的強度理論：,關(guān)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(yīng)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(yīng)力的影響。對壓縮應(yīng)力 狀態(tài)不適用。,Mechanics of Materials,第二強度理論,（,最大伸長線應(yīng)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(yīng)力且壓力較大時相符和。,Mechanics of Materials,第三強度理論,（,最大切應(yīng)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(yīng)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(jié)果相當(dāng)接近，比第三強度理論更加完善。,Mechanics of Materials,四個強度條件的統(tǒng)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(jù)：,根據(jù)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(yīng)力狀態(tài)，計算主應(yīng)力,選擇合適的強度理論，計算相當(dāng)應(yīng)力,比較相當(dāng)應(yīng)力與許用應(yīng)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(yīng)力狀態(tài)的強度條件，并尋求塑性材料許用剪應(yīng)力 與許用拉應(yīng)力 間的關(guān)系,根據(jù)第三強度理論：,另一方面：,根據(jù)第四強度理論：,另一方面：,Mechanics of Materials,例：鋼制受內(nèi)壓薄壁筒，內(nèi)徑,,為,D，,壁厚為 ，試用強度理論,,確定內(nèi)壓,p。,,P,解：1、確定應(yīng)力狀態(tài)：,,見書,P254-,圖,7-17（,b）,Mechanics of Materials,對于兩端開口的受均布內(nèi)壓作用的薄壁圓筒,Mechanics of Materials,見書,P256-,習(xí)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(yè)：書,P264-7.12,,P264-7.13,Mechanics of Materials,
應(yīng)力狀態(tài)-強度理論
