《种强度理论》课件

《种强度理论》ppt课件CONTENTS•强度理论概述•第一强度理论•第二强度理论•第三强度理论•第四强度理论01强度理论概述强度理论的定义强度理论是材料力学和结构力学中研究材料和结构的强度行为的分支学科强度理论描述材料或结构在复杂应力状态下发生断裂或屈服的准则或定律它涉及到材料的极限应力、屈服条件、断裂准则等方面，为工程设计和安全评估提供依据强度理论的重要性安全保障通过对材料和结构的强度进行准确预测和评估，可以避免工程事故和灾难性工程应用后果强度理论在工程领域中广泛应用于材料和结构的强度分析、设计、优化和安科技进步全评估强度理论的不断发展推动了材料科学、固体力学和工程结构的科技进步和创新强度理论的分类第一强度理论认为最大主应力达到材料的极限应力时发生断裂第二强度理论认为最大剪应力达到材料的极限剪应力时发生断裂第三强度理论认为最大切应力达到材料的极限切应力时发生断裂第四强度理论认为畸变能达到材料的极限畸变能时发生断裂02第一强度理论第一强度理论的内容最大正应力理论材料在最大正应力达到某一极限值时发生断裂破坏最大剪应力理论材料在最大剪应力达到某一极限值时发生断裂破坏最大应变能理论材料在最大应变能达到某一极限值时发生断裂破坏第一强度理论的适用范围适用于脆性材料，如玻璃、陶瓷等适用于低应力状态下的材料，如某些塑料和橡胶等不适用于韧性材料，如金属等第一强度理论的优缺点优点简单易懂，易于计算缺点忽略了材料的应变状态和应变能的影响，可能导致预测结果不准确03第二强度理论第二强度理论的内容最大剪应力理论材料在最大剪应力达到某一极限值时发生屈服剪切应变能理论材料在剪切应变能达到某一极限值时发生屈服最大剪切应变理论材料在最大剪切应变达到某一极限值时发生屈服第二强度理论的适用范围适用于脆性材料，如玻璃、陶瓷等适用于塑性材料，如低碳钢等不适用于具有明显屈服阶段的材料，如高碳钢等第二强度理论的优缺点优点能够预测材料的屈服行为，为工程设计和材料选择提供依据缺点对于具有明显屈服阶段的材料，第二强度理论可能无法准确预测其屈服行为04第三强度理论第三强度理论的内容最大剪应力理论认为材料在最大剪应力作用下发生屈服，即最大剪应力达到材料屈服点时发生屈服形状改变比能理论认为材料在形状改变比能达到某一确定值时发生屈服，与剪应力的大小无关第三强度理论的适用范围01适用于脆性材料，如铸铁、石料等，其屈服与剪应力的大小有关02不适用于塑性材料，如低碳钢等，其屈服与剪应力和正应力都有关第三强度理论的优缺点优点理论公式简单，便于计算和工程应用缺点只适用于脆性材料，且忽略了正应力对屈服的影响05第四强度理论第四强度理论的内容第四强度理论认为，材料在复杂应力状态下发生断裂或屈服的条件是最大剪应力达到某一极限值该理论适用于脆性材料和塑性材料的剪切破坏，尤其适用于脆性材料第四强度理论公式为$sigma_{1}-sigma_{3}leq sigma_{y}$，其中$sigma_{1}$和$sigma_{3}$分别为最大和最小主应力，$sigma_{y}$为材料的屈服极限第四强度理论的适用范围适用于承受剪切作用的材料，如金属、塑料等适用于脆性材料，如玻璃、陶瓷等，因为这些材料在剪切作用下容易发生断裂不适用于承受拉伸或压缩作用的材料，因为这些材料在拉伸或压缩作用下会发生延性变形第四强度理论的优缺点优点第四强度理论简单易懂，易于应用它可以预测脆性材料的剪切破坏，并且在某些情况下也适用于塑性材料缺点第四强度理论仅适用于剪切破坏，不适用于其他类型的破坏，如拉伸或压缩破坏此外，该理论没有考虑应力状态对屈服极限的影响，因此对于复杂应力状态下的材料行为预测不够准确谢谢您的聆听THANKS。