关于材料力学的强度理论

在强度理论中,各个强度理论的运用要求是在单轴应力状态下。但是第三强度理论中,既然有σ1-σ3这式就不是单轴应力状态了,为什么要求还是在单轴应力状态下使用?而且在实际计算过程中,某等直低碳钢同时发生扭转和和拉伸,这样明显不是单轴应力状态,为什么在进行强度校核时仍然运用第三强度理论?希望高人能为我解答,感激不尽!

先说下,不是原创 四大强度理论

1、最大拉应力理论(第一强度理论):

这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是:

σ1=σb。σb/s=[σ]

所以按第一强度理论建立的强度条件为:

σ1≤[σ]。

2、最大伸长线应变理论(第二强度理论):

这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏。

εu=σb/E;ε1=σb/E。由广义虎克定律得:

ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E

所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。

按第二强度理论建立的强度条件为:

σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。

3、最大切应力理论(第三强度理论):

这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素,无论什么应力状态,只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏。

τmax=τ0。

轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2(σs——横截面上的正应力)

由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。

所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。

按第三强度理论的强度条件为:σ1-σ3≤[σ]。

4、形状改变比能理论(第四强度理论):

这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素,无论什么应力

状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。

发生塑性破坏的条件为:

所以按第四强度理论的强度条件为:sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]
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关于材料力学的强度理论
所以按第一强度理论建立的强度条件为:σ1≤[σ]。2、最大伸长线应变理论(第二强度理论):这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏。εu=σb\/E;ε1=σb\/E。由广义虎克定律得:ε1=...

材料力学中四大强度理论的具体实际应用案例
第一强度:最大拉应力理论,适用于脆性材料,例如:铸铁。第二理论:最大伸长线应变理论,只要极少数脆性材料复合,应用很少。第三理论:最大切应力理论,适用于塑性材料,例如低碳钢,形式简单,应用极为广泛。第四理论:畸变能密度理论,适用于大多数塑性材料,比第三准确,但不如第三方便。

材料力学四大强度准则是什么?
四大强度准则概述如下:1. 最大拉应力理论(第一强度理论):这一理论提出,材料的脆性断裂由最大拉应力引起。在任何应力状态下,若构件内一点的σ1(最大拉应力)达到材料的极限应力σb,脆性断裂即会发生。因此,脆性断裂的安全条件为:σ1 ≤ [σ]。2. 最大伸长线应变理论(第二强度理论):该...

四大强度理论
4、形状改变比能理论(第四强度理论即von mises强度)这一理论又称为第四强度理论。这一理论认为:不论材料处在什么应力状态,材料发材料力学生屈服的原因是由于形状改变比能(du)达到了某个极限值。由此可建立如下

材料力学第四强度理论公式
最大剪应力等于主应力的最大值与最小值之差。根据第四强度理论(最大剪应力理论),材料在破坏前会发生最大剪应力。理论基于假设,认为材料的破坏是由剪切应力引起的,且破坏发生在材料内部的最大剪应力达到或超过材料的抗剪强度时。最大剪应力的计算公式为τ_max=σ_1-σ_3,其中σ_1表示主应力...

强度理论在材料力学中的应用
第一、第二强度理论,适用于脆性材料(拉断)第三、第四强度理论,适用于塑性材料(屈服、剪断)2、材料的破坏形式与应力状态有关,也与速度、温度有关.同一种材料在不同情况下,破坏形式不同,强度理论也应不同.3、如果考虑材料存在内在缺陷如裂纹,须利用断裂力学中的脆性断裂准则进行计算。(一)为什么需要强度理论?强度...

材料力学四大强度准则是什么?
四大强度准则理论:\\x0d\\x0a1、最大拉应力理论(第一强度理论):\\x0d\\x0a 这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的...

材料力学的四个强度理论
材料力学的四个强度理论如下:第一理论:又称为最大拉应力理论,其表述是材料发生断裂是由最大拉应力引起,即最大拉应力达到某一极限值时材料发生断裂。适用于脆性材料,例如:铸铁。第二理论:最大伸长线应变理论,主要是极少数脆性材料复合,应用很少。第二强度理论又称最大伸长应变理论。它是根据 J....

强度理论常用的强度理论
强度理论是工程材料力学中常用的一种分析材料破坏条件的方法,主要有以下几种:第一强度理论,又称最大拉应力理论,其核心观点是材料断裂是由最大拉应力达到材料的极限强度σb引起。在简单拉伸试验中,当试件横截面上的最大主应力达到σb时,材料就会断裂。因此,通过拉伸试验,可以确定材料的极限应力。...

什么是三大强度理论?
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