工程力学 强度理论 .ppt

* * * * * * * * * * * 复杂应力状态的畸变能密度 单向应力状态下 屈服条件 第二十九页，共四十二页，2022年，8月28日 强度条件 对塑性材料，此理论比第三强度理论更符合试验结果，在工程中得到了广泛应用。 第三十页，共四十二页，2022年，8月28日 载荷较为稳定的土建行业，较多地采用第四强度理论。 适用范围： 它既突出了最大主剪应力对塑性屈服的作用，又适当考虑了其它两个主剪应力的影响； 它与塑性较好材料的试验结果比第三强度理论符合得更好； 此准则也称为米泽斯（Mises ）屈服准则； 塑性屈服 第三十一页，共四十二页，2022年，8月28日 强度理论的统一表达式： 相当应力 第三十二页，共四十二页，2022年，8月28日 无论材料处于什么应力状态,只要发生同一种破坏形式,都是由于同一种因素引起。 ?1 ?2 ?3 ?rd 复杂应力状态 相当应力状态 [?] 已有简单拉 压试验资料 强度理论 强度条件 第三十三页，共四十二页，2022年，8月28日 一、对于常温、静载、常见的单向、二向应力状态下 选用原则 塑性材料 第三强度理论 可进行偏保守（安全）设计。 第四强度理论 可用于更精确设计， 要求对材料强度指标，载荷计算较有把握。 弹性失效状态为脆断； 通常的塑性材料，如低碳钢， 弹性失效状态为塑性屈服 通常的脆性材料，如铸铁， 因而可根据材料来选用强度理论： 第三十四页，共四十二页，2022年，8月28日 仅用于石料、混凝土等少数材料。 脆性材料 第一强度理论 拉伸型和拉应力占主导的混合型应力状态 第二强度理论 压应力占主导的脆断 第三十五页，共四十二页，2022年，8月28日 必须考虑应力状态对材料弹性失效的影响 但此时的失效应力应通过能造成材料脆断的试验获得。 二、对于常温、静载但具有某些特殊应力状态的情况 不能只看材料 综合材料、失效状态选取适当的强度理论。 ① 塑性材料（如低碳钢）在三向拉伸应力状态下 呈脆断失效； 应选用第一强度理论； 第三十六页，共四十二页，2022年，8月28日 但此时的失效应力应通过能造成材料屈服的试验获得。 在三向压缩应力状态下， ②脆性材料（如大理石） 呈塑性屈服失效状态； 应选用第三、第四强度理论； 在压缩型或混合型压应力占优的应力状态下， ③脆性材料 像铸铁一类脆性材料均具有 的性能， 可选择莫尔强度理论。 第三十七页，共四十二页，2022年，8月28日 1、下列说法中哪一个正确？ A：强度理论只适用于复杂应力状态； B：第一、第二强度理论只适用于脆性材料； C：第三、第四强度理论既适用于塑性材料也适用于脆性材料； D：第三、第四强度理论适用于塑性流动破坏 第三十八页，共四十二页，2022年，8月28日 2、 强度理论符合下图混凝土立方块的破坏。 A：第一强度理论； B：第二强度理论； C：第三强度理论； D：第四强度理论； 第三十九页，共四十二页，2022年，8月28日 3、机轴材料为45号钢，工作时发生弯扭组合变形，宜采用 强度理论进行强度校核？ A：第一、第二； B：第二、第三； C：第三、第四； D：第一、第四； 第四十页，共四十二页，2022年，8月28日 4、某碳钢材料工作时危险点处于三向等值拉伸应力状态，宜采用 强度理论进行强度校核？ A：第一 B：第二； C：第三； D：第四； 第四十一页，共四十二页，2022年，8月28日 5、危险点为二向拉伸应力状态的铸铁构件，采用 强度理论进行校核。 A：只能用第一强度理论； B：只能用第二； C：第一、第二均可以； D：用第四、第三； 第四十二页，共四十二页，2022年，8月28日 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 强度理论 第一页，共四十二页，2022年，8月28日 杆件基本变形下的强度条件 第二页，共四十二页，2022年，8月28日 满足 是否强度就没有问题了？ 第三页，共四十二页，2022年，8月28日 经过实践检验，不断完善，在一定范围与实际相符合，上升为理论。 为了建立复杂应力状态下的强度条件，而提出 的关于材料破坏原因的假设及计算方法。 强度理论： 人们根据大量的破坏现象，通过判断推理、概括，提出了种种关于破坏原因的假说， 找出引起破坏的主要因素， 第四页，共四十二页，2022年，8月28日 §1 建立强度理论的基本思想 一、不同材料在同一环境及加载条件下对为失效具有不同的抵抗能力。 第五页，共四十二页，2022年，8月28日 例1 常温、静载条件下 低碳钢的拉伸破坏 表现为塑性屈服失效； 低碳钢塑性屈服失效时光滑表面出