英汉双语材料力学8.ppt

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MechanicsofMaterials1122CHAPTER8STHENGTHTHEORIESCHAPTER8STHENGTHTHEORIES81Conceptsofstrengththeories82Fourstrengththeoriesandtheirequivalentstresses83Mohrsstrengththeoryanditsequivalentstress8-48-4Applicationsofstrengththeories33第八章第八章第八章第八章强度理论强度理论强度理论强度理论81强度理论的概念强度理论的概念82四个强度理论及其相当应力四个强度理论及其相当应力83莫尔强度理论及其相当应力莫尔强度理论及其相当应力8-48-4强度理论的应用强度理论的应用4411、Openingwords：

8CONCEPTSOFSTRENGTHTHEORIES1）、Investigationofthetensile,compressiveandtorsionaltestsofcastironandlow-carbonsteelMLow-carbonsteelCastironPPTensionofcastironPCompressionofcastiron2）、HowwillthememberruptureinCombineddeformations？

MP55一、引子：

一、引子：

8强度理论的概念强度理论的概念1、铸铁与低碳钢的拉、压、扭试验现象是怎样产生的？

M低碳钢铸铁PP铸铁拉伸P铸铁压缩2、组合变形杆将怎样破坏？

MP6622、Theoriesofstrength：

Someassumptionsaboutthecauseofthestrengthfailureofmaterials.3、Typesoffailureofmaterials：

yield；rupture1）、Galileoplantedtheseedofthefirststrengththeory；2）、Mariottosstatementabouttheruptureofmaterialduetoexcessivedeformationistheflushofthesecondstrengththeory；3）、C.Duguetproposedthetheoryofthemaximumshearingstress；4）、Maxwellbroughtforwardthetheoryofthemaximumdistortionalenergytheoryearly,whichwasknownafterhisletterswerepublished.77二、强度理论：

是关于“构件发生强度失效（failurebyloststrength）起因”的假说。

1、伽利略播下了第一强度理论的种子；三、材料的破坏形式：

屈服；断裂。

2、马里奥特关于变形过大引起破坏的论述，是第二强度理论的萌芽；3、杜奎特（C.Duguet）提出了最大剪应力理论；4、麦克斯威尔最早提出了最大畸变能理论（maximumdistortionenergytheory）；这是后来人们在他的书信出版后才知道的。

8882FOURSTRENGTHTHEORIESANDTHEIREQUIVALENTSTRESSES11、Theoryofthemaximumtensilestress（thefirststrength）：

）：

Thistheoryconsidersthemaincauseofrupturetobethemaximumtensilestress.Thememberwillruptureasthemaximumtensilestressreachesthestrengthlimitinaxialtension.1）、Criterionofrupture：

2）、strengthcondition：

3）、Applicationrange：

Maybeappliedtothememberswiththefailureformofbrittlerupture.9982四个强度理论及其相当应力四个强度理论及其相当应力一、最大拉应力（第一强度）理论：

一、最大拉应力（第一强度）理论：

认为构件的断裂是由最大拉应力引起的。

当最大拉应力达到单向拉伸的强度极限时，构件就断了。

1、破坏判据：

2、强度准则：

3、实用范围：

实用于破坏形式为脆断的构件。

10102、Theoryofthemaximumtensilestrain（thesecondstrength）：

）：

Thistheoryconsidersthemaincauseofrupturetobethemaximumtensilestrain.Thememberwillruptureasthemaximumtensilestrainreachesthelimitstraininaxialtension1）、Criterionoffailure：

2）、Strengthcondition：

3）、Applicationrange：

Maybeappliedtothememberswiththefailureformofbrittlerupture.1111二、最大伸长线应变（第二强度）理论：

最大伸长线应变（第二强度）理论：

认为构件的断裂是由最大伸长线应变引起的。

当最大伸长线应变达到单向拉伸试验下的极限应变时，构件就断了。

1、破坏判据：

2、强度准则：

3、实用范围：

实用于破坏形式为脆断的构件。

121233、Theoryofthemaximumshearingstress（thethirdstrength）：

）：

Thistheoryconsidersthemaincauseofrupturetobethemaximumshearingstress.Thememberwillruptureasthemaximumshearingstressreachesthelimitshearingstressinaxialtension.1）、Criterionoffailure：

3）、Applicationrange：

Maybeappliedtothememberswiththefailureformofplasticyield.2）、Strengthcondition：

1313三、最大剪应力（第三强度）理论：

三、最大剪应力（第三强度）理论：

认为构件的屈服是由最大剪应力引起的。

当最大剪应力达到单向拉伸试验的极限剪应力时，构件就破坏了。

1、破坏判据：

3、实用范围：

实用于破坏形式为屈服的构件。

2、强度准则：

14144、Theoryofthemaximumtorsional（shearing）strainenergy（thefourthstrength）：

）：

Thistheoryconsiderthemaincauseofyieldtobethedistortionalstrainenergy.Thememberwillruptureasthedistortionalstrainenergyreachesthedistortionalstrainenergyofyieldinaxialtension1）、Criterionoffailure：

2）、Strengthcondition:

3）、Applicationrange：

Maybeappliedtothememberswiththefailureformofplasticyield.1515四、形状改变比能（第四强度）理论：

四、形状改变比能（第四强度）理论：

认为构件的屈服是由形状改变比能引起的。

当形状改变比能达到单向拉伸试验屈服时形状改变比能时，构件就破坏了。

1、破坏判据：

2、强度准则3、实用范围：

实用于破坏形式为屈服的构件。

161683MOHRSSTRENGTHTHEORYANDITSEQUIVALENTSTRESSMohrthoughtthemaximumshearingstressisthemaincauseoffailureofmaterials,butthefrictionforceintheslidingsectionisnotneglected.（LawofMohrfriction）,CombiningthefactorsofthemaximumshearingstressandthemaximumnormalstressMohrobtainedhisstrengththeory.171783莫尔强度理论及其相当应力莫尔强度理论及其相当应力莫尔认为：

最大剪应力是使物体破坏的主要因素，但滑移面上的摩擦力也不可忽略（莫尔摩擦定律）。

综合最大剪应力及最大正应力的因素，莫尔得出了他自己的强度理论。

1818ApproximateenvelopeEnvelopeofcirclesoflimitstress11、Twoconcepts：

1）、Circleoflimitstress：

2）、Limitcurve：

Envelopeofcirclesoflimitstress.OttsCircleoflimitstress1919近似包络线极限应力圆的包络线Otts极限应力圆一、两个概念：

一、两个概念：

1、极限应力圆：

2、极限曲线：

极限应力圆的包络线（envelope）。

20201）、Criterionoffailure：

2）、Strengthcondition：

yaaotLO1O2DerivationofthecriticalconditionofMohr,stheoryO313MKLPN22、Mohrsstrengththeory：

IfthestresscircleofanarbitrarypointContactswiththelimitcurve,thematerialwillyieldorbreakduetoshearing.2121yaaotLO1O2莫尔理论危险条件的推导莫尔理论危险条件的推导2、强度准则：

1、破坏判据：

O313MKLPN二、莫尔强度理论：

二、莫尔强度理论：

任意一点的应力圆若与极限曲线相接触，则材料即将屈服或剪断。

22223、Equivalentstress：

（：

（unifiedformofstrengthconditions）where，requivalentstress3）、Applicationrange：

Maybeappliedtothememberswiththefailureformofplasticyieldandthebrittlemembers（rock、concreteandsoon.）withdifferentlimitstrengthoftensionandcompress