ASME标准讲解1(力与平衡、强度理论)课件.ppt

* * * * x y sx txy sy O ???在剪应力相对的项限内， 且偏向于?x 及?y大的一侧。 2 2 2 x y y x min max t s s t t + - ± = ? í ì ￠ ￠ ） （ 平面应力状态分析——图解法 对上述方程消去参数（2?），得： 1、应力圆（ Stress Circle） x y sx txy sy O sy txy sx sa ta a x y O t n 此方程曲线为圆—应力圆（或莫尔圆，由德国工程师：Otto Mohr引入） ?建立应力坐标系，如下图所示， （注意选好比例尺） 2、应力圆的画法 ?在坐标系内画出点A(? x，?xy)和B(?y，?yx) ?AB与sa 轴的交点C便是圆心。 ?以C为圆心，以AC为半径画圆——应力圆； sx txy sy x y O n sa ta a O sa ta C A(sx ,txy) B(sy ,tyx) x 2a n D( sa , ta) sx txy sy x y O n sa ta a O sa ta C A(sx ,txy) B(sy ,tyx) x 2a n D( sa , ta) 3、单元体与应力圆的对应关系 ??面上的应力(? ?，? ?) 应力圆上一点(? ?，? ?) ??面的法线 应力圆的半径 ?两面夹角? 两半径夹角2? ；且转向一致。 4、在应力圆上标出极值应力 O C sa ta A(sx ,txy) B(sy ,tyx) x 2a1 2a0 s1 s2 s3 三向应力状态研究——应力圆法 s2 s1 x y z s3 1、空间应力状态 2、三向应力分析 ?弹性理论证明，图a单元体内任意一点任意截面上的应力都对应着图b的应力圆上或阴影区内的一点。 图a 图b ?整个单元体内的最大剪应力为： t max s2 s1 x y z s3 复杂应力状态下的应力 -- 应变关系 ——（广义虎克定律） 1、单拉下的应力--应变关系 2、纯剪的应力--应变关系 x y z sx x y z ? x y 3、复杂状态下的应力 --- 应变关系 依叠加原理,得: x y z sz sy txy sx 主应力 --- 主应变关系 4、平面状态下的应力---应变关系: 方向一致 s1 s3 s2 强度理论 4个涉及破坏的强度理论 （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时的强度极限时 ，构件就断了。 1、破坏判据： 2、强度准则： 3、适用范围：适用于破坏形式为脆断的构件。 （二）最大伸长线应变（第二强度）理论：认为构件的断裂是由最大拉应变引起的。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、适用范围：适用于破坏形式为脆断的构件。 （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、适用范围：适用于破坏形式为屈服的构件。 2、强度准则： （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、适用范围：适用于破坏形式为屈服的构件。 强度理论的选用原则：依破坏形式而定。 1、脆性材料：一般使用第一或第二强度理论； 4、简单变形时：一律用与其对应的强度准则。如扭转，都用： 2、塑性材料：一般使用第三或第四理论。 5、破坏形式还与温度、变形速度等有关！ 3、特殊：三向受拉应力状态，用第一强度理论； 三向受压应力状态，用第三或第四强度理论； * * * * * * * * * * * * * * * * ASME标准中材料 一、力与平衡 A F K L 力的概念 1．定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改 变物体的运动状态或使物体发生形变。 2. 力的效应： ①运动效应(外效应) ②变形效应(内效应)。 3. 力的三要素：大小，方向，作用点 A F 力的作用线：沿力矢F的 直线KL称为力的作用线。 推论：力是矢量 印刷体用黑体 字，手写时用 或 表示。 印刷体用黑体 字，手写时用 或 表示。 印刷体用黑体 字，手写时用 或 表示。 静力学基本公理 公理1 二力平衡公理 作用于刚体上的两个力，使刚体平衡