材料力学课件（合肥工业大学）第08章 失效分析与强度准则.pptVIP

第8章（目录） §8.1 概述（目录） 一、失效的概念 二、强度失效的两种形式 二、强度失效的两种形式 二、强度失效的两种形式 二、强度失效的两种形式 三、强度准则的概念 §8.2 断裂准则（目录） 一、断裂失效的三种形式 二、最大拉应力准则 三、最大伸长线应变准则 §8.3 屈服准则（目录） 一、最大切应力准则 二、形状改变比能准则 二、形状改变比能准则 §8.4 莫尔准则（目录） 一、莫尔准则 §8.6 应用举例（目录） 一、强度准则的适用范围 二、强度准则的统一形式 二、强度准则的统一形式 三、应用举例 例4（1.确定危险截面） 例4（2.正应力校核） 例4（3.切应力校核） 例4（4.主应力校核） §8.7 双剪强度准则（目录） 一、极值切应力 二、双剪强度准则 本章重点 材料力学 第八章 失效分析与强度准则 §8.1 概述 §8.2 断裂准则 §8.3 屈服准则 §8.4 莫尔准则 §8.5 屈服准则的比较* §8.6 应用举例 §8.7 双剪强度准则* 第八章 失效分析与强度准则 §8.1 概述 一、失效的概念 二、强度失效的两种形式 三、强度准则的概念 §8.1 概述 一、失效的概念 刚度失效—— 失稳失效—— 疲劳失效—— 失效—— 构件的主要失效形式： 强度失效—— 材料的断裂与屈服 构件产生过大的弹性变形 构件平衡状态的改变 构件在交变应力作用下的突然断裂 构件失去应有承载能力的现象 §8.1 概述 二、强度失效的两种形式 屈服—— 断裂—— 材料失去抵抗变形能力的现象 材料失去抵抗承载能力的现象 §8.1 概述 对于四种基本变形，已建立了两个强度条件： 二、强度失效的两种形式 1.单向应力状态 2.纯剪切应力状态 对于塑性材料 对于脆性材料 对于塑性材料 对于脆性材料 §8.1 概述 对于四种基本变形， 二、强度失效的两种形式 1.单向应力状态 2.纯剪切应力状态 对于塑性材料 对于脆性材料 对于塑性材料 对于脆性材料 屈服判据 断裂判据 屈服判据 断裂判据 即已建立了如下失效判据： 上述判据都是建立在试验基础上的 §8.1 概述 在复杂应力状态下，材料的失效形式不仅与每个主应力的大小有关，还与主应力的组合有关。 三个主应力的组合情况是多种多样的 很难用试验方法建立复杂应力状态下的强度失效判据 二、强度失效的两种形式 例如： §8.1 概述 三、强度准则的概念 引起材料强度失效的因素： 危险点的应力、应变或应变比能 强度准则—— 根据材料的强度失效现象，提出合理的假设，利用简单拉伸的试验结果，建立复杂应力状态下的强度条件。 第八章 失效分析与强度准则 §8.2 断裂准则 一、断裂失效的三种形式 二、最大拉应力准则 三、最大伸长线应变准则 §8.2 断裂准则 一、断裂失效的三种形式 1.脆性材料的突然断裂 2.含裂纹或缺陷构件的断裂 3.渐进断裂（疲劳断裂） §8.2 断裂准则 二、最大拉应力准则（第一强度准则） 该准则认为：最大拉应力是引起断裂的主要原因 即认为： 断裂判据： 强度准则： 无论材料处于什么应力状态，只要最大拉应力达到单向拉伸时的抗拉强度，材料就会发生脆性断裂。 §8.2 断裂准则 三、最大伸长线应变准则（第二强度准则） 该准则认为：最大伸长线应变是引起断裂的主要原因 即认为： 断裂判据： 强度准则： 无论材料处于什么应力状态，只要最大伸长线应变达到单向拉伸时的极限应变，材料就会发生脆性断裂。 第八章 失效分析与强度准则 §8.3 屈服准则 一、最大切应力准则 二、形状改变比能准则 §8.3 屈服准则 一、最大切应力准则（第三强度准则） 该准则认为：最大切应力是引起屈服的主要原因 即认为： 屈服判据： 强度准则： 无论材料处于什么应力状态，只要最大切应力达到单向拉伸屈服时的切应力，材料就会发生塑性屈服。 §8.3 屈服准则 二、形状改变比能准则（第四强度准则） 该准则认为：形状改变比能是引起屈服的主要原因 即认为： 屈服判据： 无论材料处于什么应力状态，只要形状改变比能达到单向拉伸屈服时形状改变比能极限值，材料就会发生塑性屈服。 §8.3 屈服准则 屈服判据： 强度准则： 即认为： 无论材料处于什么应力状态，只要形状改变比能达到单向拉伸屈服时形状改变比能极限值，材料就会发生塑性屈服。 二、形状改变比能准则（第四强度准则） 该准则认为：形状改变比能是引起屈服的主要原因 第八章 失效分析与强度准则 §8.4 莫尔准则 一、莫尔准则 §8.4 莫尔准则 当材料的抗拉强度与抗压强度不