工程力學(xué)》教學(xué)課件第十四章應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論(文件)
【正文】 3 1 ????? ???E平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 111x x yy y xz x yx y x yEEEG? ? ? ?? ? ? ??? ? ??t??????? ????????? ?????? ? ????????或 ? ?? ?? ?????????????????21312221111????????????EEE1m a x ?? ?1?3?61 102 4 0 ???? 63 10160 ?????例 143 如圖所示，已知一受力構(gòu)件自由表面上某一點(diǎn)處在表面內(nèi)的主應(yīng)變分別為 彈性模量 E=210GPa，泊松比為 ?=， 試求該點(diǎn)處的主應(yīng)力及另一主應(yīng)變。我們通常把這類在受拉伸或扭轉(zhuǎn)時(shí)，在未產(chǎn)生明顯的塑性變形情況下就突然斷裂的破壞稱為 脆性斷裂 。但是材料在 復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài) 下的強(qiáng)度，則 不可能總是由試驗(yàn)來測(cè)定 。 第五節(jié) 強(qiáng)度理論的概念 （ 1）最大拉應(yīng)力理論（第一強(qiáng)度理論）。 ][1 σσ ?（ 2） 最大伸長(zhǎng)線應(yīng)變理論（第二強(qiáng)度理論）。但對(duì)于脆性材料雙向受拉或受壓的情況，該理論與試驗(yàn)結(jié)果卻完全不符。即材料屈服破壞的條件為 jxmax tt ?復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的最大切應(yīng)力為 231m a xσστ ??2）塑性屈服的強(qiáng)度理論 分為最大切應(yīng)力理論和形狀改變比能理論。通常將構(gòu)件單位體積內(nèi)所積蓄的變形能，稱為 比能 。即材料屈服破壞的條件為 （ 2）形狀改變比能理論 （第四強(qiáng)度理論）。這是因?yàn)樵诮孛婕眲「淖兲幱袘?yīng)力集中，屬三向拉應(yīng)力狀態(tài)。如扭轉(zhuǎn)等要求 （ 2）塑性材料，當(dāng)最小主應(yīng)力大于等于零時(shí)，使用第一理論； ? ?tt ?m a x（ 4）破壞形式還與溫度、變形速度等有關(guān)。 本章小結(jié) ? 體，所截取出來的單元體中剪應(yīng)力為零的平面稱為主平面。在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，通常需要確定在危險(xiǎn)點(diǎn)處的主應(yīng)力。受拉伸或扭轉(zhuǎn)時(shí)在未產(chǎn)生明顯的塑性變形情況下就突然斷裂的破壞稱為脆性斷裂。按這樣用三對(duì)平面截取的單元成為空間應(yīng)力狀態(tài)的主單元體，相應(yīng)的三個(gè)正應(yīng)力成為主應(yīng)力。正應(yīng)力以拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)；切應(yīng)力以繞單元體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正，逆時(shí)針為負(fù)。 其他應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，使用第三或第四理論。又如大理石在單向壓縮時(shí)，其破壞形式為脆性斷裂；而處于雙向不等壓應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，卻會(huì)顯現(xiàn)出塑性變形。 例如由低碳鋼制成的等直桿處于單向拉伸時(shí)，會(huì)發(fā)生顯著的塑性流動(dòng)；但當(dāng)它處于三向拉應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，會(huì)發(fā)生脆性斷裂。 該理論認(rèn)為 形狀改變比能 是引起材料屈服的主要因素。但對(duì)于三向等值拉伸情況，按該理論分析，材料將永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生破壞，這與實(shí)際情況不符。 最 大切應(yīng)力 是引起材料屈服的主要因素。 無論材料處于何種應(yīng)力狀態(tài)，只要最大拉應(yīng)變 ε1達(dá)到材料在軸向拉伸試驗(yàn)中發(fā)生脆性斷裂時(shí)的極限拉應(yīng)變值 εjx，材料即發(fā)生斷裂破壞 。 無論材料處于何種應(yīng)力狀態(tài)，只要最大拉應(yīng)力 σ1達(dá)到材料在軸向拉伸試驗(yàn)中發(fā)生脆性斷裂時(shí)的強(qiáng)度極限 σjx，材料即發(fā)生斷裂破壞。 人們根據(jù)長(zhǎng)期的實(shí)踐和大量的試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)材料失效的原因提出了各種不同的假說，通常將這些假說稱為 強(qiáng)度理論 。 一種是抵抗脆性斷裂的極限能力 b?st 材料的應(yīng)力狀態(tài)會(huì)對(duì)它們的破壞形式產(chǎn)生影響，當(dāng)然材料的破壞還與 溫度、加載速度、沖擊載荷和交變應(yīng)力 等方面有關(guān)系。我們通常把這類構(gòu)件在受拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)等作用時(shí)，試件的應(yīng)力達(dá)到
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1