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材料的强度理论有哪些
点击:2537 添加时间:2010-5-22
       大量的破坏现象表明,常温时材料在不同受力形式下发生破坏,这些破坏大致可以分为两类:一类是塑性屈服(或剪断),这类破坏总是伴随有明显的塑性变形;另一类是脆性断裂,这类破坏没有明显的塑性变形。针对这两类破坏的原因,出现了一些不同的强度理论。材料的强度理论有四种
(1)第一强度理论
第一强度理论又称为最大主应力理论,它认为引起材料断裂破坏的主要因素是最大主应力。即当σ1=σb时,材料就发生破坏。脆性材料在单向拉伸时的破坏情况与该理论比较吻合。该理论无法应用于剪切变形情况
(2)第二强度理论
第二强度理论又称为最大变形理论,它认为最大伸长线应变ε1是引起材料破坏的主要因素。即当ε1=σb/E是材料将发生破坏,在这之前其应力和应变均符合虎克定律。该理论较适用于混凝土等脆性材料的压缩情况。
(3)第三强度理论
第三强度理论又称为最大剪应力理论,它认为引起材料破坏的主要因素是最大剪应力,即不论材料处于何种应力状态,只要最大剪应力达到材料屈服时的最大剪应力值时(τmax=1/2σs)材料即发生破坏。对于塑性材料这一理论的计算结果与试验较为吻合。由于压力管道所用的材料多为塑性材料,故第三强度理论在工程上应用得最广,大多数的压力容器规范和压力管道规范都采用了第三强度理论
(4)第四强度理论
第四强度理论又称为变形能理论,它认为引起材料破坏的主要因素是材料内的变形能。即不论材料处于何种应力状态,只要其内部累积的变形能达到材料单向拉伸屈服时的变形能值,材料即发生屈服破坏。根据有关理论可以推出其强度条件为:
对于塑性材料,在二向应力状态下,其计算结果与试验较吻合。