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文档简介

1、工程力学中四种强度理论为了探讨导致材料破坏的规律，对材料破坏或失效进行了假设即为强度理 论，简述工程力学中四大强度理论的基本内容一、四大强度理论基本内容介绍：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cl达到单向应力状态下的极限应力（Tb,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：c仁cbcb/s=c所以按第一强度理论建立的强度条件为：c1Wco2、 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

2、最大伸长线应变6 1达到单向应力状态下的极限值 & U,材料就要发生脆性 断裂破坏。6u=cb/E;61 =cb/Eo由广义虎克定律得：61=c1-u（c2+c3）/E所以c1- u（c2+c3）=cbo按第二强度理论建立的强度条件为：c1- u（c2+c3）Wco3、 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Tmax 达到单向应力状态下的极限切应力T0,材料就要发生屈服破 坏。依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知T0=cs/2（cs-横截面上的正应力）由公式得：Tmax=r 1s=（cl-c3）/2。所以破坏条件改写

3、为c1-c3=cso按第三强度理论的强度条件为：cl-c3co4、 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, 无论什么应力工程力学中四种强度理论状态，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。二、四大强度理论适用的范围1、各种强度理论的适用范围及其应用 第一理论的应用和局限1、应用材料无裂纹脆性断裂失效形势 （脆性材料二向或三向受拉状态； 最大压应力 值不超过最大拉应力值或超过不多） 。2、局限没考虑c2、c3 对材料的破坏影响，对无拉应力的应力状态无法应用。 第二理论的应用和局限1、 应用 脆性材料的二

4、向应力状态且压应力很大的情况。2、 局限与极少数的脆性材料在某些受力形势下的实验结果相吻合。第三理论的应用和局限1、 应用材料的屈服失效形势。2、 局限没考虑c2 对材料的破坏影响，计算结果偏于安全。第四理论的应用和局限1、 应用材料的屈服失效形势。2、 局限与第三强度理论相比更符合实际，但公式过于复杂。2、总结来讲： 第一和第二强度理论适用于：铸铁、石料、混凝土、玻璃等，通常 以断裂 形式失效 的 脆性材料。第三和第四强度理论适用于： 碳钢、铜、铝等，通常 以屈服形式失效 的 塑 性材料。以上是通常的说法， 在实际中， 有复杂受力条件下， 哪怕同种材料的失效形工程力学中四种强度理论式也可能不同，对应的强度理论也会随之改变。例如，在三向应力状况下，某些 塑性材料会呈现出脆

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