9强度理论.

关于断裂的强度理论： 最大拉应力理论和最大伸长线应变理论
(2) 塑性屈服（流动）：材料破坏前发生显著的塑性 变形，破坏断面粒子较光滑，且多发生在最大剪应力面 上，例如低碳钢拉、扭，铸铁压。 关于屈服的强度理论： 最大切应力理论和形状改变比能理论
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9-2、经典强度理论
1. 最大拉应力理论（第一强度理论）
sf－构件危险点的形状改变比能

0 －形状改变比能的极限值，由单拉实验测得 sf
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vsf v
0 sf
9-2、经典强度理论
4. 形状改变比能理论（第四强度理论） 屈服条件 强度条件
实验表明：对塑性材料，此理论比第三强度理 论更符合试验结果，在工程中得到了广泛应用。
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引起破坏的主要因素，经过实践检验，不断完善，
在一定范围与实际相符合，上升为理论。 为了建立复杂应力状态下的强度条件，而提出 的关于材料破坏原因的假设及计算方法。
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9-2、经典强度理论
构件由于强度不足将引发两种失效形式 (1) 脆性断裂：材料无明显的塑性变形即发生断裂， 断面较粗糙，且多发生在垂直于最大正应力的截面上， 如铸铁受拉、扭，低温脆断等。
材料发生断裂的主要因素是最大拉应力达到极限值
1
0
1－构件危险点的最大拉应力

0 －极限拉应力，由单拉实验测得
b
0
6
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9-2、经典强度理论
1. 最大拉应力理论（第一强度理论） 断裂条件 强度条件
1 b
1 b
n
铸铁拉伸
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塑性变形或断裂的事实。 ( max 局限性：
1、未考虑
0)
2 的影响，试验证实最大影响达15%。
2、不能解释三向均拉下可能发生断裂的现象，
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9-2、经典强度理论
4. 形状改变比能理论（第四强度理论） 无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都是
由于微元的最大形状改变比能达到一个极限值。
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* z
（切应力强度条件）
max [ ]
2
9-1、概
述
max
max [ ] 满足 max [ ]
是否强度就没有问题了？
max
wenku.baidu.com
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9-2、经典强度理论
强度理论：人们根据大量的破坏现象，通过判断推 理、概括，提出了种种关于破坏原因的假说，找出
s /2
0
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max
0
9-2、经典强度理论
3. 最大切应力理论（第三强度理论）
屈服条件
强度条件
1 3
s
ns

低碳钢拉伸
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低碳钢扭转
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9-2、经典强度理论
3. 最大切应力理论（第三强度理论） 实验表明：此理论对于塑性材料的屈服破坏能够得到 较为满意的解释。并能解释材料在三向均压下不发生
实验表明：此理论对于一拉一压的二向应力状态的脆 性材料的断裂较符合，如铸铁受拉压比第一强度理论 更接近实际情况。
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9-2、经典强度理论
3. 最大切应力理论（第三强度理论） 无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都 是由于微元内的最大切应力达到了某一极限值。
max－构件危险点的最大切应力 max ( 1 3 ) / 2 0 －极限切应力，由单向拉伸实验测得
第九章 强度理论
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9-1、概
1. 杆件基本变形下的强度条件
述
（拉压）
max
FN ,max [ ] A
M max （弯曲） max [ ] W
（正应力强度条件）
max [ ]
Fs S （弯曲） max [ ] bI z T （扭转） max [ ] Wp
铸铁扭转
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9-2、经典强度理论
2. 最大伸长拉应变理论（第二强度理论）
无论材料处于什么应力状态,只要发生脆性断裂,
都是由于微元内的最大拉应变（线变形）达到简单
拉伸时的破坏伸长应变数值。
1－构件危险点的最大伸长线应变

b / E
0
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1
0
0 －极限伸长线应变，由单向拉伸实验测得
9-2、经典强度理论
强度理论的统一表达式： r [ ] 相当应力
r ,1 1 [ ]
r ,3 1 3 [ ]
r ,2 1 ( 2 3 ) [ ]
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8
1 [ 1 ( 2 3 )] / E
9-2、经典强度理论
2. 最大伸长拉应变理论（第二强度理论）
断裂条件
即 强度条件
b 1 [ 1 ( 2 3 )] E E
1 ( 2 3 ) b
b 1 ( 2 3 ) [ ] n