应力状态与强度理论.ppt

求：主应力最大剪应力第32页,共60页，2024年2月25日，星期天*下列各种应力状态中，最容易发生剪切破坏的是第33页,共60页，2024年2月25日，星期天6.5.1、体积应变与应力分量间的关系体积应变：体积应变与应力分量的关系:s1s3s2a1a2a36.5一般应力状态下的应变必能返回第34页,共60页，2024年2月25日，星期天作用在弹性杆件上的力，其加力点的位移，随着杆件受力和变形的增加而增加，这种情形下，力所作的功为变力功。对于材料满足胡克定律、又在小变形条件下工作的弹性杆件，作用在杆件上的力与位移成线性关系。这时，力所作的变力功为FPΔOΔFP06.5.2线弹性体的应变能不考虑加载过程中的能量损耗，则外力功将转化为弹性变形能第35页,共60页，2024年2月25日，星期天?2?3?1图a图c?3-?m?1-?m?2-?m?m图b?m?m6.5.2复杂应力状态下的变形比能第36页,共60页，2024年2月25日，星期天不改变形状，但改变体积?V:体积改变能密度（Strain-EnergyDensityCorrespondingtotheChangeofVolume）第37页,共60页，2024年2月25日，星期天——形状改变比能（歪形能）图c?3-?m?1-?m?2-?m?d:畸变能密度(Strain-EnergyDensityCorrespondingtotheDistortion)第38页,共60页，2024年2月25日，星期天所以，该点处的平面应力状态例：受力构件自由表面上某一点处的两个面内主应变分别为：?1=240?10-6，?2=–160?10-6，E=210GPa，?=0.3，求该点处的主应力。第39页,共60页，2024年2月25日，星期天1、强度理论的概念铸铁与低碳钢的拉、压、扭试验现象M低碳钢铸铁PP铸铁拉伸P铸铁压缩*组合变形杆将怎样破坏？MP6.6工程中常用的四种强度理论返回第40页,共60页，2024年2月25日，星期天2、强度理论：（1）伽利略播下了第一强度理论的种子3、材料的破坏形式：（2）马里奥特关于变形过大引起破坏的论述，是第二强度理论的萌芽；（3）杜奎特提出了最大剪应力理论（4）麦克斯威尔最早提出了最大畸变能理论关于“构件发生强度失效起因”的假说⑴屈服；⑵断裂。第41页,共60页，2024年2月25日，星期天认为构件的断裂是由最大拉应力引起的。当最大拉应力达到单向拉伸的强度极限时，构件就断了。1、破坏判据：2、强度准则：3、实用范围：4、四个强度理论及其相当应力（1）、最大拉应力（第一强度）理论：破坏形式为脆断的构件第42页,共60页，2024年2月25日，星期天认为构件的断裂是由最大拉应力引起的。当最大伸长线应变达到单向拉伸试验下的极限应变时，构件就断了。1、破坏判据：2、强度准则：3、实用范围：（2）、最大伸长线应变（第二强度）理论破坏形式为脆断的构件。第43页,共60页，2024年2月25日，星期天认为构件的屈服是由最大剪应力引起的。当最大剪应力达到单向拉伸试验的极限剪应力时，构件就破坏了。1、破坏判据：3、实用范围：2、强度准则：（3）、最大剪应力（第三强度）理论：破坏形式为屈服的构件第44页,共60页，2024年2月25日，星期天1、破坏判据：2、强度准则3、实用范围：（4）、形状改变比能（第四强度）理论：认为构件的屈服是由形状改变比能引起的。当形状改变比能达到单向拉伸试验屈服时形状改变比能时，构件就破坏了。破坏形式为屈服的构件。——均方根理论——歪能理论第45页,共60页，2024年2月25日，星期天5、相当应力：（强度准则的统一形式）相当应力第46页,共60页，2024年2月25日，星期天6、强度理论的应用——梁的全面校核（1）梁内任一点——平面应力状态（2）上、下边缘各点——（3）中性轴上各点——第47页,共60页，2024年2月25日，星期天*梁的应力特点21s1s3s33s1s34s1s1s35a0–45°a0第48页,共60页，2024年2月25日，星期天解：危险点A的应力状态例：d=0.1m的圆杆，M=7kNm,P=50kN