四大強度理論，指的是最大拉應力理論、最大伸長線應變理論、最大切應力理論、形狀改變比能理論這四個與強度有關的理論。
基本介紹
- 中文名：四大強度理論
- 材料脆性因素：最大拉應力
- 條件是：σ1=σb。σb/s=[σ]
- 強度條件：σ1≤[σ]
四大強度理論 |
四大強度理論1、最大拉應力理論：
這一理論認為引起材料脆性斷裂破壞的因素是最大拉應力，無論什麼應力狀態，只要構件內一點處的最大拉應力σ1達到單向應力狀態下的極限應力σb，材料就要發生脆性斷裂。於是危險點處於複雜應力狀態的構件發生脆性斷裂破壞的條件是：σ1=σb。σb/s=[σ]，所以按第一強度理論建立的強度條件為：σ1≤[σ]。
2、最大伸長線應變理論：
這一理論認為最大伸長線應變是引起斷裂的主要因素，無論什麼應力狀態，只要最大伸長線應變ε1達到單向應力狀態下的極限值εu，材料就要發生脆性斷裂破壞。εu=σb/E；ε1=σb/E。由廣義虎克定律得：ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E，所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。按第二強度理論建立的強度條件為：σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。
這一理論認為引起材料脆性斷裂破壞的因素是最大拉應力，無論什麼應力狀態，只要構件內一點處的最大拉應力σ1達到單向應力狀態下的極限應力σb，材料就要發生脆性斷裂。於是危險點處於複雜應力狀態的構件發生脆性斷裂破壞的條件是：σ1=σb。σb/s=[σ]，所以按第一強度理論建立的強度條件為：σ1≤[σ]。
2、最大伸長線應變理論：
這一理論認為最大伸長線應變是引起斷裂的主要因素，無論什麼應力狀態，只要最大伸長線應變ε1達到單向應力狀態下的極限值εu，材料就要發生脆性斷裂破壞。εu=σb/E；ε1=σb/E。由廣義虎克定律得：ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E，所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。按第二強度理論建立的強度條件為：σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。
3、最大切應力理論：
這一理論認為最大切應力是引起屈服的主要因素，無論什麼應力狀態，只要最大切應力τmax達到單向應力狀態下的極限切應力τ0，材料就要發生屈服破壞。τmax=τ0。依軸向拉伸斜截面上的應力公式可知τ0=σs/2（σs——橫截面上的正應力）由公式得：τmax=τ1s=（σ1-σ3）/2。所以破壞條件改寫為σ1-σ3=σs。按第三強度理論的強度條件為：σ1-σ3≤[σ]。
這一理論認為最大切應力是引起屈服的主要因素，無論什麼應力狀態，只要最大切應力τmax達到單向應力狀態下的極限切應力τ0，材料就要發生屈服破壞。τmax=τ0。依軸向拉伸斜截面上的應力公式可知τ0=σs/2（σs——橫截面上的正應力）由公式得：τmax=τ1s=（σ1-σ3）/2。所以破壞條件改寫為σ1-σ3=σs。按第三強度理論的強度條件為：σ1-σ3≤[σ]。
