四大強度理論 |
1、最大拉應力理論:
這一理論認為引起材料脆性斷裂破壞的因素是最大拉應力,無論什麼應力狀態,只要構件內一點處的最大拉應力σ1達到單向應力狀態下的極限應力σb,材料就要發生脆性斷裂。於是危險點處於複雜應力狀態的構件發生脆性斷裂破壞的條件是:σ1=σb。σb/s=[σ],所以按第一強度理論建立的強度條件為:σ1≤[σ]。
2、最大伸長線應變理論:
這一理論認為最大伸長線應變是引起斷裂的主要因素,無論什麼應力狀態,只要最大伸長線應變ε1達到單向應力狀態下的極限值εu,材料就要發生脆性斷裂破壞。εu=σb/E;ε1=σb/E。由廣義虎克定律得:ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E,所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。按第二強度理論建立的強度條件為:σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。
3、最大切應力理論:
這一理論認為最大切應力是引起屈服的主要因素,無論什麼應力狀態,只要最大切應力τmax達到單向應力狀態下的極限切應力τ0,材料就要發生屈服破壞。τmax=τ0。依軸向拉伸斜截面上的應力公式可知τ0=σs/2(σs——橫截面上的正應力)由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。所以破壞條件改寫為σ1-σ3=σs。按第三強度理論的強度條件為:σ1-σ3≤[σ]。
4、形狀改變比能理論:
這一理論認為形狀改變比能是引起材料屈服破壞的主要因素,無論什麼應力狀態,只要構件內一點處的形狀改變比能達到單向應力狀態下的極限值,材料就要發生屈服破壞。發生塑性破壞的條件,所以按第四強度理論的強度條件為:sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]