刘鸿文版材料力学课件(全套).ppt

实验表明：此理论对于塑性材料的屈服破坏能够得到 较为满意的解释。并能解释材料在三向均压下不发生 塑性变形或断裂的事实。 局限性： 2、不能解释三向均拉下可能发生断裂的现象。 1、未考虑 的影响，试验证实最大影响达15%。 最大切应力理论（第三强度理论） 目录 7-11 四种常用强度理论 无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都是由于微元的最大形状改变比能达到一个极限值。 4. 形状改变比能理论（第四强度理论） －构件危险点的形状改变比能 －形状改变比能的极限值，由单拉实验测得 目录 7-11 四种常用强度理论 屈服条件 强度条件 形状改变比能理论（第四强度理论） 实验表明：对塑性材料，此理论比第三强度理 论更符合试验结果，在工程中得到了广泛应用。 目录 7-11 四种常用强度理论 强度理论的统一表达式： 相当应力 目录 7-11 四种常用强度理论 7-11 四种常用强度理论 例题 已知：? 和?。试写出最大切应力 准则和形状改变比能准则的表达式。 解：首先确定主应力 { 第八章 组合变形 目录 第八章 组合变形 §8-1 组合变形和叠加原理 §8-2 拉伸或压缩与弯曲的组合 §8-3 斜弯曲 §8-4 扭转与弯曲的组合 目录 目录 §8-1 组合变形和叠加原理 压弯组合变形 组合变形工程实例 10-1 目录 拉弯组合变形 组合变形工程实例 目录 §8-1 组合变形和叠加原理 弯扭组合变形 组合变形工程实例 目录 §8-1 组合变形和叠加原理 叠加原理 构件在小变形和服从胡克定理的条件下，力的独立性原理是成立的。即所有载荷作用下的内力、应力、应变等是各个单独载荷作用下的值的叠加 解决组合变形的基本方法是将其分解为几种基本变形；分别考虑各个基本变形时构件的内力、应力、应变等；最后进行叠加。 目录 §8-1 组合变形和叠加原理 研究内容 斜弯曲 拉（压）弯组合变形 弯扭组合变形 外力分析 内力分析 应力分析 目录 §8-1 组合变形和叠加原理 F l a S + = §8-2 拉伸或压缩与弯曲的组合 10-3 目录 + = + = 目录 §8-2 拉伸或压缩与弯曲的组合 铸铁压力机框架，立柱横截面尺寸如图所示，材料的许用拉应力[?t]＝30MPa，许用压应力[?c]＝120MPa。试按立柱的强度计算许可载荷F。 解：（1）计算横截面的形心、 面积、惯性矩 （2）立柱横截面的内力 例题8-1 目录 §8-2 拉伸或压缩与弯曲的组合 （3）立柱横截面的最大应力 目录 §8-2 拉伸或压缩与弯曲的组合 （4）求压力F 目录 §8-2 拉伸或压缩与弯曲的组合 平面弯曲 斜弯曲 §8-3 斜 弯 曲 目录 §8-3 斜 弯 曲 目录 (1) 内力分析 坐标为x的任意截面上 固定端截面 x 1.斜截面上的应力 dA α n t 7-3 二向应力状态分析-解析法 目录 x y 列平衡方程 dA α n t 目录 7-3 二向应力状态分析-解析法 利用三角函数公式 并注意到 化简得 目录 7-3 二向应力状态分析-解析法 2.正负号规则 正应力：拉为正；压为负 切应力：使微元顺时针方向转动为正；反之为负。 α角：由x 轴正向逆时针转到斜截面外法线时为正；反之为负。 α n t x 目录 7-3 二向应力状态分析-解析法 x y 确定正应力极值 设α＝α0 时，上式值为零，即 3. 正应力极值和方向 即α＝α0 时，切应力为零 目录 7-3 二向应力状态分析-解析法 由上式可以确定出两个相互垂直的平面，分别为最大正应力和最小正应力（主应力）所在平面。 所以，最大和最小正应力分别为： 主应力按代数值排序：σ1 ? σ2 ? σ3 目录 7-3 二向应力状态分析-解析法 试求（1）? 斜面上的应力； （2）主应力、主平面； （3）绘出主应力单元体。 例题1：一点处的平面应力状态如图所示。 ? 已知 目录 7-3 二向应力状态分析-解析法 解： （1）? 斜面上的应力 ? 目录 7-3 二向应力状态分析-解析法 （2）主应力、主平面 ? 目录 7-3 二向应力状态分析-解析法 主平面的方位： ? 代入 表达式可知 主应力 方向： 主应力 方向： 目录 7-3 二向应力状态分析-解析法 （3）主应力单元体： ? 目录 7-3 二向应力状态分析-解析法 7-3 二向应力状态分析-解析法 此现象称为纯剪切 纯剪切应力状态 或 这个方程恰好表示一个圆，这个圆称为应力圆 7-4 二向应力状态分析-图解法 目录 R C 1.应力圆： 目录 7-4 二向应