三个强度理论?
强度理论是判断材料在复杂应力状态下是否破坏的理论。材料在外力作用下有两种不同的破坏形式:一是在不发生显著塑性变形时的突然断裂,称为脆性破坏;二是因发生显著塑性变形而不能继续承载的破坏,称为塑性破坏。破坏的原因十分复杂
四个基本的强度理论分别为第一强度理论,第二强度理论,第三强度理论和第四强度理论。现将它们的有关知识点对应列于四个强度理论比较表,以便于比较学习。
第一强度理论
第一强度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。
在简单拉伸试验中,三个主应力有两个是零,最大主应力就是试件横截面上该点的应力,当这个应力达到材料的极限强度σb时,试件就断裂。因此,根据此强度理论,通过简单拉伸试验,可知材料的极限应力就是σb。于是在复杂应力状态下,材料的破坏条件是
σ1=σb(a)
考虑安全系数以后的强度条件是
σ1≤[σ] (1-59)
需指出的是:上式中的σ1必须为拉应力。在没有拉应力的三向压缩应力状态下,显然是不能采用第一强度理论来建立强度条件的。
第一强度理论适用于脆性材料,且最大拉应力大于或等于最大压应力(值绝对值)的情形。
第二强度理论
第二强度理论 又称最大伸长应变理论。它是根据 J.-V.彭赛列的最大应变理论改进而成的。主要适用于脆性材料。它假定,无论材料内一点的应力状态如何,只要材料内该点的最大伸长应变ε1达到了单向拉伸断裂时最大伸长应变的极限值εi,材料就发生断裂破坏,其破坏条件为:
ε1≥εi(εi>0)。
对于三向应力状态,,式中σ1、σ2和σ3为危险点由大到小的三个主应力;E、为材料的弹性模量和泊松比(见材料的力学性能)。在单向拉伸时有 ε1=σ1/E,所以这种理论的破坏条件可用主应力表为:
。
第二强度理论适用于脆性材料,且最大压应力的绝对值大于最大拉应力的情形。
第三强度理论
第三强度理论 又称最大剪应力理论或特雷斯卡屈服准则。法国的C.-A. de库仑于1773年,H.特雷斯卡 于1868年分别提出和研究过这一理论。该理论假定,最大剪应力是引起材料屈服的原因,即不论在什么样的应力状态下,只要材料内某处的最大剪应力τmax达到了单向拉伸屈服时剪应力的极限值τy,材料就在该处出现显著塑性变形或屈服。由于, 所以这个理论的塑性破坏条件为:
σ1-σ3≥σy,
式中σy是屈服正应力。
第四强度理论 莫尔强度理论
第四强度理论 又称最大形状改变比能理论。它是波兰的M. T.胡贝尔于1904年从总应变能理论改进而来的。德国的R. von米泽斯于1913年,美国的H.亨奇于1925年都对这一理论作过进一步的研究和阐述。该理论适用于塑性材料
延伸阅读
情境强度理论的理解?
情境强度理论就是指由于情景提供了不同强度的潜在行为要求线索,这些线索会使个体做出或避免特定行为。一般来说,情景强度越强,情景提供的潜在行为要求线索的强度会更高,这会减少个体行为中人格差异的体现,相反,会增加个体人格差异的表达。
第一二三四强度理论?
第一强度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。 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.-V.彭赛列的最大应变理论改进而成的,主要适用于脆性材料。它假定,无论材料内一点的应力状态如何,只要材料内该点的最大伸长应变ε1达到了单向拉伸断裂时最大伸长应变的极限值εi,材料就发生断裂破坏,其破坏条件为:ε1≥εi (εi>0)。 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。第三强度理论又称最大剪应力理论或特雷斯卡屈服准则。这个理论的塑性破坏条件为:σ1-σ3≥σy,式中σy是屈服正应力。 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。第四强度理论又称最大形状改变比能理论。该理论适用于塑性材料。
第三强度理论和第四强度理论区别?
第三强度理论
用于计算象低碳钢这一类的塑性材料(在单向拉伸试验时材料就是沿斜截面发生滑移而出现明显的屈服现象的)的强度校核
第四强度理论
用于这种情况下的强度校核:物体在外力作用下会发生变形,这里所说的变形,既包括有体积改变也包括有形状改变.当物体因外力作用而产生弹性变形时,外力在相应的位移上就作了功,同时在物体内部也就积蓄了能量.例如钟表的发条(弹性体)被用力拧紧(发生变形),此外力所作的功就转变为发条所积蓄的能.在放松过程中,发条靠它所积蓄的能使齿轮系统和指针持续转动,这时发条又对外作了功.
什么是强度理论,四大强度理论的各种名称及各自认为引起材料破坏的因素?
四大强度理论
目录
1摘要
2基本信息
四大强度理论,指的是最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论、形状改变比能理论这四个与强度有关的理论。
基本信息
中文名
四大强度理论
材料脆性因素
最大拉应力
条件是
σ1=σb。σb/s=[σ]
强度条件
σ1≤[σ]
四大强度理论
.
四大强度理论1、最大拉应力理论:
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:
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:
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。依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:
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,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]
简述工程中的两类强度理论?
答:第一强度理论,也称最大拉应力理论,即当作用在构件上的外力过大时,其危险点处的材料就会沿最大拉应力所在截面发生脆断破坏。
第二强度理论,也称最大伸长线应变理论,即当作用在构件上的外力过大时,其危险点处的材料就会沿垂直于最大伸长线应变方向的平面发生破坏。
第三强度理论,也称最大切应力理论,即当作用在构件上的外力过大时,其危险点处的材料就会沿最大切应力所在截面滑移而发生屈服失效。
第四强度理论,也称畸变能密度理论,即当作用在构件上的外力过大时,其危险点处的材料就会沿最大畸变能密度所在截面滑移而发生屈服失效。