强度理论与组合变形a课件.ppt

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1、第八章强度理论与组合变形上海工程技术大学基础教学学院工程力学部材料力学1§8－１强度理论的概念§8－2四种常用的强度理论强度理论小结§8—3组合变形概述§8—4斜弯曲§8－5轴向拉(压)与弯曲组合§8－6偏心拉（压）截面核心§8－7弯曲与扭转组合变形小结第八章组合变形与强度理论第八章强度理论与组合变形2一、强度理论的概念：a.轴向拉压的强度条件：b.圆轴扭转时的强度条件：§8—1强度理论的概念--安全系数--屈服极限--强度极限可由拉压实验得到。--屈服极限--强度极限可由扭转实验得到。第八章强度理论与组合变

2、形3c.梁弯曲强度条件：第七章应力、应变状态分析最大正应力在最外缘；最大剪应力在中性层。z复杂应力状态下构件的强度如何校核？A用实验来决定复杂应力状态下的极限应力是不适用的。a.因为有许多不同的组合。b.4简单应力状态的许用应力由简单的力学实验确定；复杂应力状态的许用应力不能直接由简单的力学实验确定。第八章强度理论与组合变形如果找到这个主要因素，就可以利用简单应力状态下的实验结果来建立复杂应力状态下的强度条件解决问题的方法：→找出破坏的主要类型；b.同一破坏类型的主要因素是什么；a.分析材料的破坏规律二、材料破

3、坏的类型：脆性断裂；屈服破坏。5三、材料破坏的主要因素：最大拉应力；最大拉应变；最大剪应力；最大形状改变比能。四、强度理论的概念：强度理论实际上就是关于引起材料破坏主要原因的各种假说。五、研究的目的：能用简单的力学实验建立复杂应力状态的强度条件。第八章强度理论与组合变形材料的极限应力材料破坏主要原因强度理论6一、最大拉应力理论（第一强度理论）1、该理论认为：材料发生断裂破坏的主要因素是最大拉应力。即不论材料处于何种应力状态，只要材料的最大拉应力达到材料在轴向拉伸时发生断裂破坏的极限值，材料就发生破坏。2、破坏条

4、件：3、强度条件：4、使用条件：断裂破坏，为拉应力。5、缺点：没考虑的影响，对无拉应力的状态无法应用。第八章强度理论与组合变形§8－2四种常用的强度理论7马里奥特最早提出关于变形过大引起破坏的论述1、该理论认为：材料发生断裂破坏的主要因素是最大拉应变。2、破坏条件：3、强度条件：4、使用条件：断裂破坏，服从虎克定律。5、缺点：对有些材料未被实验所证实。第八章强度理论与组合变形二、最大拉应变理论（第二强度理论）85、优点：比较好的解释了材料的屈服现象，计算简单。缺点：没有考虑“”的影响。1、该理论认为：引起材料发

5、生屈服破坏的主要因素是最大剪应力。2、无论什么应力状态下，只要构件中3、强度条件：4、使用条件：屈服破坏。杜奎特（C.Duguet)最早提出；屈雷斯加最终确立了这一理论第八章强度理论与组合变形三、最大剪应力理论（第三强度理论；屈雷斯加屈服准则）,材料就发生破坏。复杂应力状态：单向应力状态：即：破坏条件:91、基本论点：材料发生屈服破坏的主要因素是最大形状改变比能。2、破坏条件：3、强度条件：4、使用条件：屈服破坏。麦克斯威尔最早提出了此理论第八章强度理论与组合变形（第四强度理论；均方根理论；歪形能理论；最大畸变

6、能理论）四、最大形状改变比能理论：105、优点：验证工作表明，对塑性材料，这一理论比第三强度理论更符合实验结果，工程上经常使用。缺点：计算比第三强度理论复杂。四个强度理论的使用范围：3、三向受压的应力状态：采用第三、第四强度理论（屈服破坏）1、一般情况下：脆性材料采用第一、第二强度理论（断裂破坏）；塑性材料采用第三、第四强度理论（屈服破坏）。第八章强度理论与组合变形2、三向受拉的应力状态：采用第一、第二强度理论（断裂破坏）11这种应力的组合可以从不同的强度理论得到。由于它在强度条件中的地位与拉压杆强度条件中的工

7、作应力在安全程度上相当，故通常将主应力的这种组合称为相当应力，并用表示。结论.四个强度理论可以概括地表达为：危险点处的三个主应力的组合≤轴向拉压的。第八章强度理论与组合变形12强度理论的应用——tsxxy使用条件：屈服破坏，。第八章强度理论与组合变形13（单位：MPa）405060例：求图示单元体第三、四强度理论的相当应力。解:1、主应力的确定2、相当应力的确定第八章强度理论与组合变形143020单位：MPa例：求图示单元体第三、四强度理论的相当应力。解：1、主应力的确定2、相当应力的确定第八章强度理论与组合变

8、形15例：已知铸铁构件上危险点的应力状态。铸铁拉伸许用应[]=30MPa。试：校核该点的强度。解：1、根据材料和应力状态确定失效形式，选择设计准则。2、确定主应力并进行强度计算1=29.28<[]=30MPa.1＝29.28MPa,2＝3.72MPa,3＝0脆性断裂，采用最大拉应力理论第八章强度理论与组合变形结论：强度是安全的。16例：如图所示工字型截面梁，已知〔σ〕=18