《材料力学第十四章》PPT课件

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1、材料力学部分第十四章复杂应力状态强度问题21第十四章复杂应力状态强度问题§14–1强度理论的概念§14–2四个强度理论及其相当应力§14–3莫尔强度理论及其相当应力§14-6强度理论的应用4§14–4§11-8弯曲与拉（压）的组合弯曲与扭转的组合§14–5承压薄壁圆筒的强度计算2〈怎样引出---强度理论？〉为了解决组合变形问题，导致应力状态理论从一点应力状态的无穷个微元中，找到了主单元体（没有剪应力的微元）如何建立强度条件？---强度理论强度理论的概念几个强度理论强度理论的应用3一、引子：§14–１强度理论的概念1、铸铁

2、与低碳钢的拉、压、扭试验现象是怎样产生的？M低碳钢铸铁PP铸铁拉伸P铸铁压缩2、组合变形杆将怎样破坏？MP64二、强度理论：是关于“构件发生强度失效（failurebyloststrength）起因”的假说。1、伽利略播下了第一强度理论的种子；三、材料的破坏形式：⑴屈服；⑵断裂。2、马里奥特关于变形过大引起破坏的论述，是第二强度理论的萌芽；3、杜奎特（C.Duguet)提出了最大剪应力理论；4、麦克斯威尔最早提出了最大畸变能理论（maximumdistortionenergytheory）；这是后来人们在他的书信出版后才

3、知道的。85§14–2四个强度理论及其相当应力认为构件的断裂是由最大拉应力引起的。当最大拉应力达到单向拉伸的强度极限时，构件就断了。1、破坏判据：2、强度准则：3、实用范围：实用于破坏形式为脆断的构件。10一、最大拉应力（第一强度）理论：6认为构件的断裂是由最大伸长线应变引起的。当最大伸长线应变达到单向拉伸试验下的极限应变时，构件就断了。1、破坏判据：2、强度准则：3、实用范围：实用于破坏形式为脆断的构件。12二、最大伸长线应变（第二强度）理论：7认为构件的屈服是由最大剪应力引起的。当最大剪应力达到单向拉伸试验的极限剪应

4、力时，构件就破坏了。1、破坏判据：3、实用范围：实用于破坏形式为屈服的构件。2、强度准则：14三、最大剪应力（第三强度）理论：8认为构件的屈服是由形状改变比能引起的。当形状改变比能达到单向拉伸试验屈服时形状改变比能时，构件就破坏了。1、破坏判据：2、强度准则3、实用范围：实用于破坏形式为屈服的构件。16四、形状改变比能（第四强度）理论：9解：危险点A的应力状态如图例直径为d=0.1m的铸铁圆杆受力T=7kNm,P=50kN[]=40MPa,用第一强度理论校核强度安全PPTTAA10解:按照第一强度理论,纯剪切时的强度条

5、件是:可认为,纯剪切时,许用切应力为:按照第二强度理论,纯剪切时的强度条件是:可认为,纯剪切时,许用切应力为:例11解:拉剪应力状态时有:根据应力分析有:0=2s由第三强度理论:由第四强度理论:例12例薄壁圆筒受最大内压时,测得x=1.8810-4y=7.3710-4,用第三强度理论校核其强度(E=210GPa,[]=170MPa,=0.3)解：由广义虎克定律得Asxsy所以，此容器不满足第三强度理论,不安全13“豆腐渣”工程触目惊心●1999年1月4日，长200米的重庆綦江彩虹桥垮塌，死36人，多人受伤失踪

6、●1998年8月7日，号称“固若金汤”的九江长江大堤发生决堤，事后调查，大堤里面根本没有钢筋。朱总理怒斥为“王八蛋”工程●1996年初，投资43亿、我国铁路建设史上规模最大的北京西客站投入使用后，几乎所有的站台都经过封闭式返修。天篷玻璃、办公大厅和行包房更是大小毛病不断●1996年11月底，总投资3200万元的210国道改道工程完工，仅过了两个月，还未交付使用的西延公路就沿山段就变成翻浆路，路面凸凹不平、柏油不知去向14“豆腐渣”工程触目惊心●1996年8月初，耗资2000万元的南京长江大桥路面修补完工，专家称10年内无

7、需大修。只过了2年，此桥又进行了全面维修●1998年10月，沈哈高速公路清阳河大桥出现坍塌，造成2人死亡、5人重伤●1997年3月25日，福建莆田江口镇新光电子有限公司一栋职工宿舍楼倒塌，死亡35人、重伤上百人15“豆腐渣”工程触目惊心●1997年7月12日，浙江常山县城南开发区一幢5层住宅楼突然发生中部坍塌，整栋楼内39人中仅3人幸存●1994年，青海沟后水库大坝垮塌，淹死下游居民近300人，失踪几十人●1995年12月，四川德阳旌湖开发区一栋7层综合楼倒塌，造成17人死亡16§14–3莫尔强度理论及其相当应力莫尔认为

8、：最大剪应力是使物体破坏的主要因素，但滑移面上的摩擦力也不可忽略（莫尔摩擦定律）。综合最大剪应力及最大正应力的因素，莫尔得出了他自己的强度理论。1817近似包络线极限应力圆的包络线Ots极限应力圆一、两个概念：1、极限应力圆：2、极限曲线：极限应力圆的包络线（envelope）。2018[y]saaot[L]O1