强度理论概念.ppt

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1、大家好返回总目录返回NanjingUniversityofTechnology强度理论基本变形下的强度条件（拉压）（弯曲正应力）（扭转）单向应力状态纯剪切应力状态（弯曲剪应力）怎样建立一般应力状态下强度条件？简单应力状态许用应力(allowablestress)极限应力或危险应力(criticalstress)极限应力许用应力安全系数强度问题中的几个概念材料的失效方式低碳钢和铸铁的拉伸实验低碳钢的拉伸实验铸铁的拉伸实验低碳钢和铸铁的扭转实验低碳钢的扭转实验铸铁的扭转实验塑性屈服脆性断裂材料材料的失效方式:影响因素?应力

2、状态环境因素关于材料破坏原因的假设!不论是处于什么应力状态，相同的破坏形式由相同的失效原因，利用拉伸试验的结果建立复杂应力状态下的强度条件。强度理论思想极限值低碳钢和铸铁的拉伸实验低碳钢的拉伸实验铸铁的拉伸实验sstsodacbe低碳钢和铸铁的扭转实验低碳钢的扭转实验铸铁的扭转实验ttotsbec常用的强度理论第一强度理论又称为最大拉应力准则（maximumtensilestresscriterion），最早由英国的兰金（Rankine．W．J．M．）提出。第一强度理论(最大拉应力准则)无论材料处于什么应力状态,只要发

3、生脆性断裂,都是由于微元内的最大拉应力达到了一个共同的极限值。123=b失效条件强度条件最大拉应力一般应力状态简单应力状态第二强度理论又称为最大拉应变准则（maximumtensilestraincriterion）。第二强度理论(最大拉应变准则)无论材料处于什么应力状态,只要发生脆性断裂,都是由于微元内的最大拉应变（线变形）达到简单拉伸时的破坏伸长应变数值。123=b强度条件失效条件最大拉应变一般应力状态简单应力状态第三强度理论又称为最大剪应力准则（maximumshearingstresscrite

4、rion）。第三强度理论(最大剪应力准则)无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都是由于微元内的最大切应力达到了某一共同的极限值。123=s强度条件失效条件最大剪应力一般应力状态简单应力状态第四强度理论又称为畸变能密度准则（criterionofstrainenergydensitycorrespondingtodistortion）。第四强度理论(畸变能密度准则)无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都是由于微元的形状改变比能(即畸变能)达到一个共同的极限值。=s强度条件123失效条件最大畸变能

5、一般应力状态简单应力状态近、现代强度理论？古典强度理论莫尔强度理论第一强度理论第二强度理论第三强度理论第四强度理论相当应力几种常见应力状态的相当应力单向拉伸τ纯剪切τσ典型平面应力状态莫尔强度理论第一强度理论第二强度理论第三强度理论第四强度理论比较几种强度理论？局限性第一强度理论第二强度理论第三强度理论第四强度理论强度理论的应用莫尔强度理论塑性屈服脆性断裂×例题已知：构件上危险点的应力状态。校核该点的强度。（1）材料为铸铁，拉伸许用应力[]=30MPa，压缩许用应力[]-=160MPa。（2）材料为低碳钢，许用应

6、力[]=140MPa，外力分析内力分析应力分析主应力？危险截面危险点结论：强度是安全的。强度分析（1）脆性材料：选择莫尔强度理论；若选择第一强度理论；结论：强度是安全的。（2）塑性材料：选择第四强度理论；若选择第三强度理论；水管在寒冬低温条件下，由于管内水结冰引起体积膨胀，而导致水管爆裂。由作用力与反作用力定律可知，水管与冰块所受的压力相等，为什么冰不破裂，而水管发生爆裂？思考应力状态？水管：双向拉伸应力状态在低温条件下材料的塑性指标降低,因而易于发生爆裂；xsts脆性断裂例如深海海底的石块，虽承受很大的静水压力,但不易发

7、生破裂。冰：三向压缩应力状态应力状态？塑性屈服强度理论常用的强度理论强度理论思想材料的失效方式强度理论的应用返回返回总目录看书:§7-10，§7-11，§7-12；作业P260：7.35，7.36，7.38；谢谢大家NanjingUniversityofTechnology返回返回总目录