北京航空航天大学 材料力学课件 chapt8-2004

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1、北京航空航天大学材料力学课件Chapt8-2004本文由KedanJ贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。Chapter8StrengthAnalysisofComplexStateofStresses复杂应力状态强度问题§1Introduction引言§2CriteriaofFracture关于断裂的强度理论§3CriteriaofYield关于屈服的强度理论§4Applicationofstrengthcriteria强度理论的应用§5Combineddeformationproblemsinv

2、olvingbending,tension(compression)andtwisting弯扭与弯拉(压扭组合变形与弯拉压)扭组合变形§6Strengthofthin-walledcircularcylindersunderinternalpressure承压薄壁圆筒强度计算§7MohrCriterion莫尔强度理论§1Introduction引言Strengthproblemsofcomplexstateofstresses复杂应力状态强度问题Modesoffailureofmaterialsunderstaticload材料静荷破坏形式材料静荷

3、破坏形式材料FailureCriteria强度理论强度理论Strengthproblemsofcomplexstateofstresses复杂应力状态强度问题单向应力与纯剪切一般复杂应力状态σmax≤σunτmax≤τunσu,τu－由试验测定每种比值情况下的极限应力，的极限应力，很难由试验测定本章研究：材料在静态复杂应力状态下的破坏或失效的规律，及其在构件强度分析中的应用ModesofFailureofmaterialsunderstaticload材料静荷破坏形式材料静荷破坏形式Phenomenon:FailurebyLostStrength—

4、RuptureorYield塑性材料脆性材料断裂断裂破坏形式与原因初步分析屈服或滑移－可能是τmax过大所引起－断裂－断裂－可能是σt,max或εt,max过大所引起FailureCriteria强度理论关于材料在静态复杂应力状态下破坏或失效规律的学说或假说－强度理论两类破坏形式断裂???屈服两类强度理论目前常用的强度理论：关于断裂的强度理论最大拉应力理论最大拉应变理论关于屈服的强度理论最大切应力理论畸变能理论§2CriteriaofFracture关于断裂的强度理论MaximumTensile-StressCriterion最大拉应力理论Maxi

5、mumTensile-StrainCriterion最大拉应变理论ExperimentalValidation试验验证试验验证Examples例题例题MaximumTensile-StressCriterion最大拉应力理论最大拉应力理论-第一强度理论Failureisgovernedlargelybythemaximumprincipaltensilestress引起材料断裂的主要因素－最大拉应力σ1引起材料断裂的主要因素－不论材料处于何种应力状态，不论材料处于何种应力状态，只要最大拉应力σ1达到材料单向拉伸断裂时的最大拉应力σb，材料即发生断裂

6、σ1=σb－材料的断裂条件强度条件断裂σ1≤σbnσ1≤[σ][σ]=σbn断裂σ1－构件危险点处的最大拉应力[σ]－材料单向拉伸时的许用应力适用：适用：σt.max≥σc.min如果材料仅受压应力，显然第一强度理论失效?如果材料仅受压应力，显然第一强度理论失效?FMaximumTensile-StrainCriterion最大拉应变理论最大拉应变理论-第二强度理论Failureisgovernedlargelybythemaximumprincipaltensilestrain引起材料断裂的主要因素－最大拉应变ε1引起材料断裂的主要因素－引起材料

7、断裂的主要因素不论材料处于何种应力状态，不论材料处于何种应力状态，当ε1=ε1u,单拉时,材料断裂1ε1=[σ1?μ(σ2+σ3)]EF单向拉伸断裂时:单向拉伸断裂时:σ1=σbσ2=σ3=0∴ε1u,单拉=σbEσ1?μ(σ2+σ3)=σb－材料的断裂条件σ1?μ(σ2+σ3)=σb－材料的断裂条件强度条件σ1?μ(σ2+σ3)≤[σ]σ1－构件危险点处的最大拉应力[σ]－材料单向拉伸时的许用应力σr,2=σ1?μ(σ2+σ3)≤[σ]σr－相当应力或折算应力－相当应力折算应力与复杂应力状态之作用（与复杂应力状态之作用（指受力或变形或能量等）或能

8、量等）等效的单向应力状态之应力σr2－第二强度理论的相当应力第二强度理论的相当应力与复杂应力状态产生相同最大拉应变的单向应