9章-应力状态与强度理论及其工程应用B.ppt
;;;;拉伸和弯曲强度问题中所建立的强度条件,是材料在单向应力状态下不发生失效、并且具有一定的平安裕度的依据;扭转强度条件那么是材料在纯剪应力状态下不发生失效、并且具有一定的平安裕度的依据。由这些强度条件可以建立工作应力与极限应力之间的关系。;单向应力状态和纯剪应力状态下的极限应力值,是直接由实验确定的。但是,复杂应力状态下那么不能。这是因为:一方面复杂应力状态各式各样,可以说有无穷多种,不可能一一通过实验确定极限应力;另一方面,有些复杂应力状态的实验,技术上难以实现。;大量实验结果说明,无论应力状态多么复杂,材料在常温、静载作用下主要发生两种形式的强度失效:一种是屈服;另一种是断裂。;;零件或构件在载荷作用下,没有明显的破坏前兆〔例如明显的塑性变形〕而发生突然破坏的现象,称为断裂失效〔failurebyfractureorrupture〕。;关于断裂的强度理论有第一强度理论与第二强度理论。第二强度理论只与少数材料的实验结果相吻合,工程上已经很少应用。;?第一强度理论(最大拉应力准那么);;根据第一强度理论,无论材料处于什么应力状态,只要发生脆性断裂,其共同原因都是由于微元内的最大拉应力到达了某个共同的极限值。;;失效判据;第二强度理论又称为最大拉应变准那么〔maximumtensilestraincriterion〕,它也是关于无裂纹脆性材料构件的断裂失效的理论。;根据第二强度理论,无论材料处于什么应力状态,只要发生脆性断裂,其共同原因都是由于微元的最大拉应变到达了某个共同的极限值。;;失效判据;;?第四强度理论(畸变能密度准那么);第三强度理论又称为最大剪应力准那么〔maximumshearingstresscriterion〕。In1864byFrenchengineerH.E.Tresca(1814-1885).;根据第三强度理论,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剪应力到达了某一共同的极限值。;;;第四强度理论又称为畸变能密度准那么〔criterionofstrainenergydensitycorrespondingtodistortion〕。In1913byGerman-AmericanappliedmathematicianR.vonMises(1883-1953).;;;失效判据;;关于计算应力与应力强度;;;;;;;;;?工程应用之一
组合截面梁的强度全面校核;?弯曲时的可能危险点;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;CracktipandMisesstressdistribution;;;;;;;?要注意不同强度理论的适用范围;?大多数韧性材料在一般应力状态下发生塑性
屈服;;;?MohrCriterion(莫尔准那么);ThroughtheexperimentstodeterminethreeMohr’circlesbyonedimensiontension,pureshearandonedimensioncompression,andtodrawthecriticalcurves.
Theenvelopofthecirclesbytheprincipalstressesvaluesoffailuresinvariousstatesofstressesdividedbythesamefactorofsafetyistheallowablecriticalcurves.;?Conclusionsanddiscussions;Mohr-Coulomb屈服行为;?要注意强度设计的全过程;