复合材料力学第三章2.ppt

第三章简单层板的强度理论;各向同性材料强度仅为单参数表征，

简单层板材料强度是方向的函数

1.在板材料的主方向定义强度—正轴强度

2.主应力和主应变概念无意义。主应力和主应变方向与材料的主方向不一定重合;§3-2简单层板的正轴工程弹性常数和根本

强度的实验确定;纵向强度Xt和Xc相差不大

横向强度Yt和Yc相差很大

正轴面内剪切强度S+和S-无区别。

;偏轴面内剪切强度S+和S-区别很大;;沿2方向单轴拉伸;测量的方法很多，但测量的方法不多。;;由定义：;由前面偏轴用正轴工程弹性常数表示的关系式可知：;§3-2简单层板强度理论

〔破坏准那么〕;或压缩时;把这些线性关系代入最大应变破坏准那么，得：;与最大应力破坏准那么相比较，多了一项另一个材料主方向应力的影响项，如果泊松耦合系数很小，那么影响就很小。;;把Mises强度准则中的换成，就是蔡—希尔准则：轴与材料主方向1轴重合，轴与2轴重合;四、蔡—胡〔Tsai—Wu〕张量理论;包括6个强度参数，下面利用简单试验来确定;由于是相乘项的系数，必须采用双轴试验，或其它组合应力试验，使项不为零。;;蔡—胡（Tsai—Wu）张量理论：;经过整理，得：;其中：;;表示不变量与正轴柔度的关系式;在单轴应力下发生破坏，将代入偏轴蔡—胡张量理论公式（即破坏准则）;其中;解之得：;解之得：;偏轴时正剪切强度为;或用包含有倍角三角函数的不变量来表示和，不在这里一一表示出来。;§3-3强度比方程;展开式：;二、强度比方程;求解关于的一元二次方程，它有2个根，每个根都对应着不同的极限应力值。;整理得：;2.蔡—希尔强度比方程：;三、考虑湿热应力对强度比的影响;湿热环境中层板的应力将由两局部组成：

－力学应力，由荷载引起，随外载荷变化

－湿热应力〔剩余应力〕，在一定环境下不变，也不随外载荷变化。;以Tsai－Hill理论为例,考虑湿热应力的强度准那么应该是:

;将强度比概念代入强度准那么式的Tsai－Hill式，但

是不考虑剩余应力和考虑剩余应力时，所得关于R

的二次式形式不同，不同表现在：