材料力學(xué)第十四章ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-14 21:48本頁(yè)面
【正文】 如圖 b所示 ,根據(jù)平衡方程 ? ? 42DpDm ???? ???? 4pDm ?p ?m ?m x D 圖 b 用縱截面將容器截開(kāi)，取長(zhǎng)為 L的一部分為研究對(duì)象，受力如圖 c所示 環(huán)向應(yīng)力： (hoop stress) ? ? Dlplt ??? ?? 2 ?? 2pDt?求內(nèi)壓（以應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系求之） ? ? ? ??????? ?? 241 EpDE mttM P )( )2(469????????????DEp t?t ?m 外表面 y p ? t ? t D q dq )d2( q??Dlpz 圖 c O 167。 14–6 強(qiáng)度理論的應(yīng)用 一、強(qiáng)度計(jì)算的步驟： 外力分析：確定所需的外力值。 內(nèi)力分析：畫(huà)內(nèi)力圖，確定可能的危險(xiǎn)面。 應(yīng)力分析：畫(huà)危面應(yīng)力分布圖，確定危險(xiǎn)點(diǎn)并畫(huà)出單元體， 求主應(yīng)力。 強(qiáng)度分析：選擇適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度理論，計(jì)算相當(dāng)應(yīng)力，然后進(jìn)行 強(qiáng)度計(jì)算。 26 二、強(qiáng)度理論的選用原則：依破壞形式而定。 脆性材料：當(dāng)最小主應(yīng)力大于等于零時(shí)，使用第一理論； 簡(jiǎn)單變形時(shí)：一律用與其對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度準(zhǔn)則。如扭轉(zhuǎn)，都用： 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； ? ??? ?m a x破壞形式還與溫度、變形速度等有關(guān)！ 當(dāng)最小主應(yīng)力小于零而最大主應(yīng)力大于零時(shí)，使用莫爾理論。 當(dāng)最大主應(yīng)力小于等于零時(shí)，使用第三或第四理論。 其它應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，使用第三或第四理論。 28 44 【 例 4】 試對(duì)圖 913所示薄壁圓筒壓力氣罐推導(dǎo)設(shè)計(jì)壁厚的公式 （ 1）材料為鑄鐵，已知 （ 2）材料為壓力容器用鋼，已知 。 【 解 】 氣罐承受內(nèi)壓較低，一般為薄壁容器，在內(nèi)壓作用下產(chǎn)生拉伸型應(yīng)力狀態(tài)： 軸上危險(xiǎn)點(diǎn)（如 1點(diǎn)）的正應(yīng)力簡(jiǎn)單表示為： ， ， 45 對(duì)（ 1），選用第一強(qiáng)度理論 ， 對(duì)（ 2），選用第三強(qiáng)度理論 ， 選用第四強(qiáng)度理論 得出的 應(yīng)滿足 得到 得到 得到 46 【 例 5】 圖示液壓鋼瓶 (圖 914)由鑄鐵制成，已知平均直徑 ，抗拉強(qiáng)度 Mpa,抗壓強(qiáng)度 Mpa，試導(dǎo)出軸向壓力 時(shí)的壁厚設(shè)計(jì)公式。 【 解 】 應(yīng)力狀態(tài)中各應(yīng)力分量可由下面兩應(yīng)力狀態(tài)相加得 47 此為壓應(yīng)力占優(yōu)的混合型應(yīng)力狀態(tài)， ，選用莫爾理論： 若計(jì)算所得 則滿足薄壁圓筒條件，若 則應(yīng)調(diào)整有關(guān)參數(shù)，或按厚壁圓筒進(jìn)行設(shè)計(jì)。 得到 48 【 例 6】 圖 a所示為內(nèi)壓薄壁圓筒。水壓破壞實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，當(dāng)材料為壓力容器用鋼時(shí)，破壞截面的斷口形狀如圖 b所示；當(dāng)材料為鑄鐵時(shí)，破壞截面的斷口形狀如圖 c所示。試分析其破壞原因。 【 解 】 對(duì)內(nèi)壓薄壁圓筒，破壞處的應(yīng)力狀態(tài)如圖 d所示，有 。 對(duì)于鋼材（塑料材料）最大剪應(yīng)力導(dǎo)致其屈服并進(jìn)一步剪斷，此時(shí)斷口如圖 e所示 49 與 作用面成 的面上 對(duì)于鑄鐵（脆性材料），最大拉應(yīng)力導(dǎo)致其脆斷，此時(shí)斷口如圖 c所示， 與作用面垂直的面上（圖 f）有 第八章 練習(xí)題 一、在建立復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度條件時(shí)，為什么可以根據(jù)簡(jiǎn)單拉伸的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定材料的許用應(yīng)力？ 二、第一和第二強(qiáng)度理論只適用于脆性材料；第三和第四強(qiáng)度理論只適用于塑性材料。這種說(shuō)法是否正確，為什么？ 三、試按四個(gè)強(qiáng)度理論寫(xiě)出圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的相當(dāng)應(yīng)力表達(dá)式。 解： tWT?? ?? ?1 02 ?? ?? ?3??? ?1r ? ???? ?? 12r ?? 23 ?r ?? 34 ?r
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