[工學(xué)]材料力學(xué)中強(qiáng)度理論(已修改)
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【正文】 2021/11/10 2 強(qiáng)度理論 ?主要內(nèi)容 ?強(qiáng)度理論概述 ?四種常用的強(qiáng)度理論 ?莫爾強(qiáng)度理論 2021/11/10 3 一、強(qiáng)度理論概述 (一 )基本變形下的強(qiáng)度條件 ][m a x,m a x ?? ??AF N （ 拉壓） ][m a xm a x ?? ??WM （彎曲） （正應(yīng)力強(qiáng)度條件） ][*m a x ?? ??zzsbISF （剪切） （扭轉(zhuǎn)） m a x []tTW????（切應(yīng)力強(qiáng)度條件） 2021/11/10 4 式中 ,][nu?? ? 破壞正應(yīng)力 :u?nu?? ?][破壞切應(yīng)力 :u?（通過試驗(yàn)測(cè)定） 基本變形下危險(xiǎn)點(diǎn)所處的應(yīng)力狀態(tài)： ?單向應(yīng)力狀態(tài) ?純切應(yīng)力狀態(tài) 2021/11/10 5 如何建立復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度條件？ 解決這一問題的思路 ? 難點(diǎn)之一：應(yīng)力狀態(tài)的多樣性 ? 難點(diǎn)之二：實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性與不可能性 不可能逐一通過試驗(yàn)建立失效準(zhǔn)則； （ 1）利用簡(jiǎn)單拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為許用應(yīng)力； （ 2）從某個(gè) 失效形式出發(fā) 尋找 失效原因； （ 3）從 失效原因 導(dǎo)出強(qiáng)度計(jì)算公式。 2021/11/10 6 （二）兩種強(qiáng)度失效形式 低碳鋼拉伸破壞 塑性屈服失效 鑄鐵拉伸破壞 脆性斷裂失效 2021/11/10 7 （二）兩種強(qiáng)度失效形式 帶環(huán)槽的低碳鋼試件拉伸時(shí) ， 切槽根部脆性斷裂 。 切槽導(dǎo)致的應(yīng)力集中使根部附近呈兩向和三向 拉伸型應(yīng)力狀態(tài) 。 2021/11/10 8 圓柱形鑄鐵試件受壓時(shí) ， 出現(xiàn) 塑性變形 ， 不再出現(xiàn)脆性斷口 。 此時(shí)材料處于 壓縮型應(yīng)力狀態(tài) 。 （二）兩種強(qiáng)度失效形式 2021/11/10 9 圓柱形大理石試件 ， 在軸向壓力和圍壓作用下發(fā)生明顯的 塑性變形 ；處于 三向壓縮應(yīng)力狀態(tài) 。 （二）兩種強(qiáng)度失效形式 2021/11/10 10 （ 1） 屈服 （ 流動(dòng) ） 特點(diǎn)：材料破壞前發(fā)生顯著的 塑性變形 ， 破壞斷面粒子較光滑 ， 且多 發(fā)生在最大切應(yīng)力面 上 ， 例如低碳鋼拉伸 、 扭轉(zhuǎn) ， 鑄鐵壓縮 。 （ 2）斷裂 特點(diǎn)：材料無明顯的塑性變形即發(fā)生斷裂 ， 斷面較粗糙 ， 且多發(fā)生在 垂直于最大正應(yīng)力的截面 上 ， 如鑄鐵受拉伸 、 扭轉(zhuǎn) ， 低溫脆斷等 。 （二）兩種強(qiáng)度失效形式 無裂紋體 含裂紋體 2021/11/10 11 強(qiáng)度理論 —— 為了建立復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度條件而提出的 ， 關(guān)于材料在不同應(yīng)力狀態(tài)下 失效的共同原因的假說與計(jì)算方法 。 （三）復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度理論 強(qiáng)度理論的基本思想 無論材料處于何種應(yīng)力狀態(tài) ， 只要發(fā)生 同一種破壞形式 ， 都 假定 是由于 同一種因素 引起的 。 將復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)化為一種 相當(dāng)?shù)膯蜗蚶鞈?yīng)力狀態(tài) ，與材料簡(jiǎn)單拉伸的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較 。 2021/11/10 12 ?1 ?2 ?3 ?rd ),( 321 ???? frd ?復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài) 相當(dāng)應(yīng)力狀態(tài) [?] ?已有
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