四大强度理论VIP免费

- -- word.zl-第 10 章 强度理论10.1 强度理论的概念构件的强度问题是材料力学所研究的最根本问题之一。通常认为当构件承受的载荷到达一定大小时，其材料就会在应力状态最危险的一点处首先发生破坏。故为了保证构件能正常地工作，必须找出材料进入危险状态的原因，并根据一定的强度条件设计或校核构件的截面尺寸。各种材料因强度缺乏而引起的失效现象是不同的。如以普通碳钢为代表的塑性材料，以发生屈服现象、出现塑性变形为失效的标志。对以铸铁为代表的脆性材料，失效现象那么是突然断裂。在单向受力情况下，出现塑性变形时的屈服点s 和发生断裂时的强度极限b 可由实验测定。s 和b 统称为失效应力，以平安系数除失效应力得到许用应力，于是建立强度条件可见，在单向应力状态下，强度条件都是以实验为根底的。实际构件危险点的应力状态往往不是单向的。实现复杂应力状态下的实验，要比单向拉伸或压缩困难得多。常用的方法是把材料加工成薄壁圆筒(图 10-1)，在内压p作用下，筒壁为二向应力状态。如再配以轴向拉力F，可使两个主应力之比等于各种预定的数值。这种薄壁筒试验除作用内压和轴力外，有时还在两端作用扭矩，这样还可得到更普遍的情况。此外，还有一些实现复杂应力状态的其他实验方法。尽管如此，要完全复现实际中遇到的各种复杂应力状态并不容易。况且复杂应力状态中应力组合的方式和比值又有各种可能。如果象单向拉伸一样，靠实验来确定失效状态，建立强度条件，那么必须对各式各样的应力状态一一进展试验，确定失效应力，然后建立强度条件。由于技术上的困难和工作的繁重，往往是难以实现的。解决这类问题，经常是依据局部实验结果，经过推理，提出一些假说，推测材料失效的原因，从而建立强度条件。图 10－1 经过分析和归纳发现，尽管失效现象比拟复杂，强度缺乏引起的失效现象主要还是屈服和断裂两种类型。同时， 衡量受力和变形程度的量又有应力、应变和变形能等。人们在长期的生产活动中，综合分析材料的失效现象和资料，对强度失效提出各种假说。这类假说认为，材料之所以按某种方式(断裂或屈服 )失效，是应力、应变或变形能等因素中某一因素引起的。按照这类假说， 无论是简单应力状态还是复杂应力状态，- -- word.zl-引起失效的因素是一样的。也就是说，造成失效的原因与应力状态无关。这类假说称为强度理论 。利用强度理论，便可由简单应力状态的实验结果，建立复杂应力状态下的强度条件。至于某种强度理论...