材料力学课件-组合变形-应力状态理论.ppt

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1、第五章组合变形ChapterFiveCombineddeformations2.应变状态分析4.强度理论本章内容小结本章基本要求背景材料序言1.应力状态分析3.广义虎克定律5.组合变形杆件的强度计算组合变形内力应力强度变形刚度超静定InternalforcesstressstrengthDeformationstiffnessStaticallyindeterminateproblems材料力学主要内容拉压扭转弯曲组合变形内力应力强度变形刚度超静定InternalforcesstressstrengthDeformationstiffnessSta

2、ticallyindeterminateproblems2.应变状态分析1.应力状态分析3.广义虎克定律4.强度理论5.组合变形杆件的强度计算材料力学主要内容基本要求1.清楚一点应力状态的概念;理解主应力的意义;掌握平面应力状态的分析方法;能正确计算平面应力状态的主应力和主方向;能正确计算最大切应力.2.了解一点应变状态的概念;理解主应变的意义;掌握平面应力状态的应变分析方法;能正确计算平面应力状态的主应变和主应变方向.3.掌握广义虎克定律以及其应用.5.理解强度准则的概念;了解四种常用强度准则的思想和方法;能正确的应用强度准则判别危险点的安全性.

3、6.掌握各种组合变形的强度计算;记忆几组重要的公式.4.记住上述内容中的五组重要公式.MABTNPrefaceTwoorthreebasicdeformationsarecombinedtogetherinabar,thiskindofdeformationiscalledcombineddeformation.AA组合变形1.组合变形的概念(conceptofcombineddeformations)危险点的应力情况(stressesatdangerouspoint)MABTNBBcomplexstressstate复杂应力状态工程中所能遇见的最

4、复杂的应力情况组合变形Strengthofmaterialsatonepoint2.一点处材料的强度注意:杆件的强度分析实质上是分析危险点的强度!则杆件安全则杆件不安全问题:材料力学这样分析杆件的安全性问题是基于什么思想?Strengthofmaterialsatonepoint(1)拉压及梁弯曲最大正应力点(2)扭转及梁弯曲最大切应力点2.一点处材料的强度Simplestressstate简单应力状态杆件安全杆件安全A危险点A危险点简单拉压纯剪切即使是处于简单应力状态下的点,其破坏有时也具有复杂性:A脆性材料(brittlematerials)A

5、切应力过大而破坏拉应力过大而破坏ShearingstressoveritslimiteNormalstressoveritslimite塑性材料(plasticmaterials)压应力达到屈服应力而强度失效NormalstressoveritslimiteA切应力过大而破坏ShearingstressoveritslimiteResults:(1)Thestrengthofmaterialsatonepointisrelationtoitsmechanicbehaviors.(2)Thestrengthofmaterialsatonepointi

6、srelationtothestressesofthispoint,manytimesrelationtothestressesalongtheslopedirections.(3)Thestrengthofmaterialsatonepointisrelationtosomemaxiumstressesofthispoint.结论:(1)材料一点处的强度与材料的力学性能有关.(2)材料一点处的强度与该点的应力情况有关,而且很多时候与斜方位的应力有关.(3)材料一点处的强度与该点的某种最大应力有关.(3)组合变形危险点A点在什么情况下安全又在什么情

7、况下危险?Complexstressstate复杂应力状态A危险点A安全A安全问题:线弹性小变形条件下,材料力学问题的哪些量是可以叠加的?判断:由叠加原理,A点安全.可以这样判断吗?(3)组合变形危险点A点在什么情况下安全又在什么情况下危险?Complexstressstate复杂应力状态A危险点实质上问题就是:杆件抵抗不同变形的强度是否可以叠加?安全安全安全吗?问题(Question):IsthepointAinsafetyornot?A点安全吗?A危险点When:问题:A点的安全性由什么来决定?A点在什么情况下安全又在什么情况下危险?Compl

8、exstressstate复杂应力状态(3)组合变形危险点AcoordingtothetestthepointAperha