屈服條件與破壞條ppt課件(已修改)
2025-05-10 23:54 本頁面
【正文】 第二章 屈服條件 (yield criteria) 屈服條件的概念 描述屈服條件的坐標(biāo)體系 屈服條件的研究歷史 常用的幾種屈服條件教師：徐平 下載： TEL:13733189057圖 低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線彈性極限屈服下限屈服上限強(qiáng)度極限 強(qiáng)化段軟化段彈性變形殘余變形卸載◆ 理想彈塑性力學(xué)模型 理想彈塑性力學(xué)模型亦稱為彈性完全塑性力學(xué)模型，該模型抓住了韌性材料的主要變形特征。其表達(dá)式為： 理想線性強(qiáng)化彈塑性力學(xué)模型亦稱為彈塑性線性強(qiáng)化材料或雙線性強(qiáng)化模型。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：◆ 理想線性強(qiáng)化彈塑性力學(xué)模型 理想剛塑性力學(xué)模型亦稱剛性完全塑性力學(xué)模型，特別適宜于塑性極限載荷的分析。其表達(dá)式為 :◆ 理想剛塑性力學(xué)模型 理想線性強(qiáng)化剛塑性力學(xué)模型，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：◆ 理想線性強(qiáng)化剛塑性力學(xué)模型◆ 冪強(qiáng)化力學(xué)模型 為了避免在 處的變化，有時可以采用冪強(qiáng)化力學(xué)模型。 當(dāng)表達(dá)式中冪強(qiáng)化系數(shù) n 分別取 0 或 1 時，就代表理想彈塑性模型和理想剛塑性模型。 其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系表達(dá)式為： 強(qiáng)度理論：人們根據(jù)大量的破壞現(xiàn)象，通過判斷推理、概括，提出了種種關(guān)于破壞原因的假說，找出引起破壞的主要因素，經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，不斷完善，在一定范圍與實(shí)際相符合，上升為理論。 材料之所以按某種方式破壞，是應(yīng)力、應(yīng)變或應(yīng)變能密度等因素中某一因素引起的。即無論是簡單或復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，引起破壞的原因是相同的，與應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)。強(qiáng)度理論 回顧 構(gòu)件由于強(qiáng)度不足將引發(fā)兩種失效形式 (1) 脆性斷裂：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、扭，低溫脆斷等。 (2) 塑性屈服（流動）：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)生在最大剪應(yīng)力面上，例如低碳鋼拉、扭，鑄鐵壓。 關(guān)于 屈服的 關(guān)于 斷裂的強(qiáng)度理論：最大拉應(yīng)力理論和最大伸長線應(yīng)變理論強(qiáng)度理論；最大切應(yīng)力理論和最大畸變能密度理論。1. 最大拉應(yīng)力理論 （第一強(qiáng)度理論） 最大拉應(yīng)力是引起材料斷裂的主要因素。即認(rèn)為無論材料處于什么應(yīng)力狀態(tài) ,只要最大拉應(yīng)力達(dá)到簡單拉伸時破壞的極限值，就會發(fā)生脆性斷裂。 －構(gòu)件危險點(diǎn)的最大拉應(yīng)力 －極限拉應(yīng)力，由單拉實(shí)驗(yàn)測得四種常見強(qiáng)度理論及強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件鑄鐵拉伸 鑄鐵扭轉(zhuǎn)2. 最大伸長線應(yīng)變理論 （第二強(qiáng)度理論） 最大伸長線應(yīng)變是引起斷裂的主要因素。即認(rèn)為無論材料處于什么應(yīng)力狀態(tài) ,只要最大伸長線應(yīng)變達(dá)到簡單拉伸時破壞的極限值，就會發(fā)生脆性斷裂。 －構(gòu)件危險點(diǎn)的最大伸長線應(yīng)變 －極限伸長線應(yīng)變，由單向拉伸實(shí)驗(yàn)測得實(shí)驗(yàn)表明：此理論對于一拉一壓的二向應(yīng)力狀態(tài)的脆性材料的斷裂較符合，如鑄鐵受拉壓比第一強(qiáng)度理論更接近實(shí)際情況。強(qiáng)度條件 最大切應(yīng)力是引起材料屈服的主要因素。 即認(rèn)為無論材料處于什么應(yīng)力狀態(tài) ,只要最大切應(yīng)力達(dá)到了簡單拉伸屈服時的極限值，材料就會發(fā)生屈服。3. 最大切應(yīng)力理論 （第三強(qiáng)度理論） －構(gòu)件危險點(diǎn)的最大切應(yīng)力 －極限切應(yīng)力，由單向拉伸實(shí)驗(yàn)測得強(qiáng)度條件實(shí)驗(yàn)表明：此理論對于塑性材料的屈服破壞能夠得到較為滿意的解釋。并能解釋材料在三向均壓下不發(fā)生塑性變形或斷裂的事實(shí)。局限性： 不能解釋三向均拉下可能發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。未考慮 的影響，試驗(yàn)證實(shí)最大影響達(dá) 15%。 最大畸變能密度是引起材料屈服的主要因素。 即認(rèn)為無論材料處于什么應(yīng)力狀態(tài) ,只要最大畸變能密度達(dá)到簡單拉伸屈服時的極限值 ,材料就會發(fā)生屈服。4. 最大畸變 能密
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