第五章應(yīng)力應(yīng)變分析第六章應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系與失效判據(jù)*§6-1關(guān)于單軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的進(jìn)一步討論§6-2廣義胡克定律§6-3彈性應(yīng)變能§6-4強(qiáng)度理論及其應(yīng)用一、單軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的復(fù)雜性及其他力學(xué)性能本構(gòu)關(guān)系：本構(gòu)關(guān)系的復(fù)雜性：彈性階段，大多材料都表現(xiàn)為線彈性和非線彈性：大多數(shù)工程材料都有初始線彈性階段；但鑄鐵、退火銅、某些合金、橡膠和其他高分子化合物卻沒(méi)有線彈性階段；混凝土和巖土材料屬多相（不止一種基本材料組成）材料，也有明顯的非線性特征；彈屈服強(qiáng)化縮頸低碳鋼拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系；一、單軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的復(fù)雜性及其他力學(xué)性能本構(gòu)關(guān)系：本構(gòu)關(guān)系的復(fù)雜性：彈性階段，大多材料都表現(xiàn)為線彈性和非線彈性：聚乙烯等材料在屈服后便縮頸，然縮頸后不會(huì)立刻斷裂，而是繼續(xù)在縮頸區(qū)之外部分發(fā)生塑性大變形，能繼續(xù)承載，其應(yīng)力高達(dá)屈服應(yīng)力的5倍之多，這種現(xiàn)象被稱為拉延；斷裂前還會(huì)出現(xiàn)應(yīng)變強(qiáng)化。大多數(shù)金屬材料在彈塑性變形階段呈現(xiàn)出應(yīng)變強(qiáng)化特征，而巖石壓縮時(shí)卻出現(xiàn)應(yīng)變軟化現(xiàn)象；應(yīng)變強(qiáng)化應(yīng)變軟化材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系；一、單軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的復(fù)雜性及其他力學(xué)性能本構(gòu)關(guān)系：本構(gòu)關(guān)系的復(fù)雜性：卸載規(guī)律：彈性階段：加、卸載曲線重合；而彈塑性階段，大多數(shù)材料卸載曲線與初始彈性曲線平行，彈性模量相同，說(shuō)明大多數(shù)材料彈塑性不耦合。但混凝土、巖石材料卸載時(shí)彈性模量與塑性變形程度有關(guān)，出現(xiàn)滯后環(huán)，即彈塑性耦合；拉壓屈服極限相同的材料，先拉伸后再反向壓縮，出現(xiàn)壓縮屈服極限明顯降低，這種現(xiàn)象即為包辛格效：材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系；應(yīng)變軟化滯后環(huán)直接壓縮先拉伸再壓縮一、單軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的復(fù)雜性及其他力學(xué)性能本構(gòu)關(guān)系：本構(gòu)關(guān)系的復(fù)雜性：其他力學(xué)性能：高分子聚合物、混凝土、瀝青等材料在常溫下就有蠕變和應(yīng)力松弛等現(xiàn)象，表明粘彈性耦合；低碳鋼在沖擊加載時(shí)屈服極限提高則反映了粘塑性耦合。這說(shuō)明固體材料在某種條件下也會(huì)表現(xiàn)出類似粘性流體的性質(zhì)—粘性。材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系；二、工程材料的力學(xué)模型材料的三種基本性質(zhì)：理想彈性：彈性、塑性和粘性；應(yīng)力應(yīng)變成單值線性關(guān)系，即胡克定律；理想塑性：不變應(yīng)力下可以產(chǎn)生很大的永久變形，即塑性流動(dòng)；理想粘性：應(yīng)力與應(yīng)變速度成線性關(guān)系，即滿足牛頓流體粘性定律。實(shí)際材料可能以一種或多種為主常用工程材料在單軸應(yīng)力狀態(tài)下的幾種力學(xué)模型：線彈性模型（理想彈性材料）：幾乎所有材料在小變形時(shí)都有這種關(guān)系。小變形問(wèn)題廣泛采用的分析模型。二、工程材料的力學(xué)模型常用工程材料在單軸應(yīng)力狀態(tài)下的幾種力學(xué)模型：線彈性模型（理想彈性材料）：幾乎所有材料在小變形時(shí)都有這種關(guān)系。小變形問(wèn)題廣泛采用的分析模型。理想彈塑性模型（理想彈塑性材料）：低碳鋼、低合金鋼、尼龍等高分子材料在彈性變形后有明顯的屈服階段，且屈服階段變形比彈性變形大很多，而彈性變形與塑性變形為同一數(shù)量級(jí)時(shí)常采用該模型。二、工程材料的力學(xué)模型常用工程材料在單軸應(yīng)力狀態(tài)下的幾種力學(xué)模型：線彈性模型（理想彈性材料）：理想彈塑性模型（理想彈塑性材料）：彈性變形后有明顯的屈服階段，且屈服階段變形比彈性變形大很多，而彈性變形遠(yuǎn)小于塑性變形時(shí)常采用該模型。理想剛塑性模型（理想剛塑性材料）：二、工程材料的力學(xué)模型常用工程材料在單軸應(yīng)力狀態(tài)下的幾種力學(xué)模型：線彈性模型（理想彈性材料）：理想彈塑性模型（理想彈塑性材料）：沒(méi)有明顯屈服階段，常采用該模型。若彈性變形可以忽略，則為剛性-線性強(qiáng)化模型。理想剛塑性模型（理想剛塑性材料）：彈性-線性強(qiáng)化模型：二、工程材料的力學(xué)模型常用工程材料在單軸應(yīng)力狀態(tài)下的幾種力學(xué)模型：蘭柏和奧斯古特模型（三參量模型）：

和屈服極限和相應(yīng)應(yīng)變，n反映強(qiáng)化性能；能描述大部分材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線；優(yōu)點(diǎn)：光滑連續(xù)曲線；若，則略去等式右側(cè)第二項(xiàng)，即為線彈性模型；若，則略去等式右側(cè)第一項(xiàng)，則接近冪強(qiáng)化模型：二、工程材料的力學(xué)模型常用工程材料在單軸應(yīng)力狀態(tài)下的幾種力學(xué)模型：蘭柏和奧斯古特模型（三參量模型）：小變形強(qiáng)度、剛度設(shè)計(jì)：線彈模型；【小結(jié)】：不同問(wèn)題，須選擇不同的工程材料力學(xué)模型。線彈性模型（理想彈性材料）：理想彈塑性模型（理想彈塑性材料）：理想剛塑性模型（理想剛塑性材料）：彈性-線性強(qiáng)化模型：冪強(qiáng)化模型：與時(shí)間相關(guān)的粘性模型：麥克斯韋和沃格特-開(kāi)爾文等線性粘彈性模型：非線性粘彈性模型：工程材料力學(xué)模型的選用：疲勞斷裂、脆性斷裂：線彈模型；機(jī)械加工、金屬成型：剛-塑性、剛-線性強(qiáng)化模型；中等變形、斷裂和摩擦磨損：彈塑性模型和彈性-線性強(qiáng)化模型；金屬材料在高溫環(huán)境下蠕變或應(yīng)力松弛：粘彈性模型；高分子聚合物：粘彈性模型；結(jié)構(gòu)沖擊動(dòng)力學(xué)：粘塑性模型；*§6-1關(guān)于單軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的進(jìn)一步討論§6-2廣義胡克定律§6-3彈性應(yīng)變能§6-4強(qiáng)度理論及其應(yīng)用一、各向同性材料的廣義胡克定律1、研究廣胡的理論基礎(chǔ)：【疊加原理】：線彈性、小變形時(shí)，由復(fù)雜載荷得到的某些力學(xué)量將等于由簡(jiǎn)單載荷得到的這些力學(xué)量的代數(shù)疊加?！净ゲ获詈显怼浚簭椥粤W(xué)可證明，線彈性、小變形時(shí)，正應(yīng)力及其作用方向只引起線應(yīng)變，正交的一對(duì)切應(yīng)力及其作用方向不會(huì)引起線應(yīng)變，而只會(huì)引起相應(yīng)的切應(yīng)變。即正應(yīng)力和切應(yīng)力互不耦合。2、復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的分解：泊松效應(yīng)一、各向同性材料的廣義胡克定律剪切胡克定律代數(shù)疊加各向同性材料廣義胡克定律正應(yīng)力、切應(yīng)力互不耦合一、各向同性材料的廣義胡克定律3、各項(xiàng)同性材料廣義胡克定律（胡克物理方程）：應(yīng)變表示應(yīng)力的胡克定律——體積應(yīng)變；——拉梅常數(shù)；——切變模量；（拉梅物理方程）主應(yīng)力表示的廣胡一、各向同性材料的廣義胡克定律4、平面應(yīng)力狀態(tài)（）廣胡：（應(yīng)力表示應(yīng)變的廣胡）（應(yīng)變表示應(yīng)力的廣胡）對(duì)平面應(yīng)力問(wèn)題，在不受力的z方向的應(yīng)變一般不為零。廣胡一般式二、例題解析【例6-1】薄壁圓筒受力如圖所示。已求得筒壁上B點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)：材料常數(shù)：?，F(xiàn)在過(guò)B點(diǎn)處貼有方向的應(yīng)變片，求該應(yīng)變值。解：（1）應(yīng)力狀態(tài)識(shí)別：（2）應(yīng)力狀態(tài)分析：二、例題解析【例6-1】薄壁圓筒受力如圖所示。已求得筒壁上B點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)：材料常數(shù)：?，F(xiàn)在過(guò)B點(diǎn)處貼有方向的應(yīng)變片，求該應(yīng)變值。解：（2）應(yīng)力狀態(tài)分析：（1）應(yīng)力狀態(tài)識(shí)別：（3）求應(yīng)變（廣胡）：應(yīng)變無(wú)量綱各向同性材料，任意正交方向廣胡均成立二、例題解析【例6-2】試證明材料常數(shù)關(guān)系：。證：（1）取純剪切單元，應(yīng)力狀態(tài)分析：主應(yīng)力：主方向：（2）應(yīng)變分析：【方法一】：二、例題解析【例6-2】試證明材料常數(shù)關(guān)系：。證：（1）取純剪切單元，應(yīng)力狀態(tài)分析：主應(yīng)力：主方向：（2）應(yīng)變分析：*【方法二】：二、例題解析【例6-2】試證明材料常數(shù)關(guān)系：。證：（1）取純剪切單元，應(yīng)力狀態(tài)分析：（2）應(yīng)變分析：（3）廣義胡克定律：剪切胡克定律：二、例題解析解：（1）應(yīng)力分析（不考慮圣維南原理影響區(qū)域）：【例6-3】長(zhǎng)寬厚分別為的各向同性材料薄板，夾在剛性光滑模具中，受軸向壓力F作用。試求沿F方向的變形量；并討論剛性約束的影響。（2）應(yīng)變分析（廣胡）：增厚二、例題解析解：（1）應(yīng)力分析（不考慮圣維南原理影響區(qū)域）：【例6-3】長(zhǎng)寬厚分別為的各向同性材料薄板，夾在剛性光滑模具中，受軸向壓力F作用。試求沿F方向的變形量；并討論剛性約束的影響。（3）討論：與上下無(wú)剛性約束的軸向壓桿的變形比較：剛性約束使板上下產(chǎn)生側(cè)壓力，使板軸向變形減小，等價(jià)于增大抗壓剛度。（2）應(yīng)變分析：當(dāng)時(shí)，結(jié)果與上下無(wú)剛性約束結(jié)果相同；當(dāng)時(shí)，代表材料不考慮橫向變形效應(yīng)；二、例題解析【例6-3】長(zhǎng)寬厚分別為的各向同性材料薄板，夾在剛性光滑模具中，受軸向壓力F作用。試求沿F方向的變形量；并討論剛性約束的影響。常見(jiàn)的三向（拉、壓）應(yīng)力狀態(tài)產(chǎn)生原因：一個(gè)方向正應(yīng)力受到其他兩個(gè)方向材料約束、限制，從而產(chǎn)生其他兩個(gè)方向正應(yīng)力。*§6-1關(guān)于單軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的進(jìn)一步討論§6-2廣義胡克定律§6-3彈性應(yīng)變能§6-4強(qiáng)度理論及其應(yīng)用一、彈性應(yīng)變能密度1、彈性應(yīng)變能：彈性體因外力作用而儲(chǔ)存的彈性變形能量。（緩慢加載：0→F）2、彈性應(yīng)變能密度：一點(diǎn)處的彈性應(yīng)變能密度等于單位體積（邊長(zhǎng)均為單位長(zhǎng)度1）微元體上內(nèi)力在其相對(duì)變形上所作的功，稱為內(nèi)力功（變力功）。與加載和變形的過(guò)程無(wú)關(guān)，只與載荷和變形的最終狀態(tài)有關(guān)。一、彈性應(yīng)變能密度3、彈性應(yīng)變能密度的性質(zhì)：4、等比例加載時(shí)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)變能密度：與加載次序無(wú)關(guān)?！镜缺壤虞d】：各應(yīng)力分量以不變的比例從零開(kāi)始加載到最終值。（等比例加載時(shí)疊加原理適用于應(yīng)變能和應(yīng)變能密度，其他情形不適用）代入主應(yīng)變表示主應(yīng)力的廣胡：4、等比例加載時(shí)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)變能密度：一、彈性應(yīng)變能密度【等比例加載】：各應(yīng)力分量以不變的比例從零開(kāi)始加載到最終值。（等比例加載時(shí)疊加原理適用于應(yīng)變能和應(yīng)變能密度，其他情形不適用）代入主應(yīng)變表示主應(yīng)力的廣胡：一般應(yīng)力狀態(tài)下的廣胡表達(dá)的應(yīng)變能密度：一般情形變形體的總應(yīng)變能：1、應(yīng)力狀態(tài)的分解：二、應(yīng)變能密度的分解【平均應(yīng)力】：體積改變能密度：2、應(yīng)變能密度的分解：主應(yīng)力表示的應(yīng)變能密度：1、應(yīng)力狀態(tài)的分解：二、應(yīng)變能密度的分解體積改變能密度：2、應(yīng)變能密度的分解：主應(yīng)力表示的應(yīng)變能密度：畸變能密度：1、應(yīng)力狀態(tài)的分解：二、應(yīng)變能密度的分解體積改變能密度：2、應(yīng)變能密度的分解：畸變能密度：應(yīng)變能密度：實(shí)驗(yàn)研究證明：平均應(yīng)力只產(chǎn)生體積改變，不影響屈服；塑性材料的屈服與畸變能密度有關(guān)。主切應(yīng)力的2倍*§6-1關(guān)于單軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的進(jìn)一步討論§6-2廣義胡克定律§6-3彈性應(yīng)變能§6-4強(qiáng)度理論及其應(yīng)用一、強(qiáng)度理論的概述1、概述：強(qiáng)度理論是在大量的試驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的關(guān)于材料發(fā)生強(qiáng)度失效的內(nèi)在力學(xué)因素的假說(shuō)。2、強(qiáng)度失效條件（判據(jù)、準(zhǔn)則、破壞條件）：假設(shè)材料在任何應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生的某種的強(qiáng)度失效形式是由某種共同的力學(xué)因素所引起（假設(shè)與應(yīng)力狀態(tài)無(wú)關(guān)），并通過(guò)簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)情形的強(qiáng)度失效時(shí)材料的力學(xué)性能，建立復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)之間的關(guān)系，即。該關(guān)系式即為強(qiáng)度失效條件。進(jìn)而考慮安全儲(chǔ)備等因素，建立構(gòu)件危險(xiǎn)點(diǎn)在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。材料的強(qiáng)度失效不僅與材料的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，還與應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)，故每個(gè)強(qiáng)度理論都具有一定適用范圍。二、靜載條件下材料的失效形式1、構(gòu)件的失效：構(gòu)件喪失正常承載能力或工作能力的現(xiàn)象。強(qiáng)度失效剛度失效穩(wěn)定性失效疲勞斷裂摩擦磨損應(yīng)力腐蝕材料蠕變應(yīng)力松弛構(gòu)件失效高溫環(huán)境引起拉應(yīng)力、腐蝕環(huán)境引起接觸壓力、摩擦力引起周期變化的低應(yīng)力引起材料力學(xué)研究問(wèn)題二、靜載條件下材料的失效形式2、常溫靜載條件下材料的強(qiáng)度失效：斷裂屈服（塑性變形）脆性斷裂韌性剪斷強(qiáng)度失效發(fā)生極其微小彈性或塑性變形后斷裂材料內(nèi)部產(chǎn)生塑性滑移材料的強(qiáng)度失效不僅與材料的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，還與應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)。淬火鋼球能在鑄鐵塊上壓出圓坑：鑄鐵作為脆性材料在三向受壓應(yīng)力狀態(tài)下產(chǎn)生一定塑性變形而不發(fā)生破裂；冬天時(shí)鑄鐵管因內(nèi)部水柱結(jié)冰而發(fā)生平行于軸向破裂：顯然冰塊單向拉壓強(qiáng)度遠(yuǎn)小于鑄鐵，但冰塊處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài)，鑄鐵管處于二向受拉應(yīng)力狀態(tài)；低碳鋼螺栓受拉時(shí)，螺紋根部存在較大應(yīng)力集中且處于三向受拉應(yīng)力狀態(tài),受力較大時(shí)在螺紋根部發(fā)生脆性斷裂。三、經(jīng)典強(qiáng)度理論1、脆斷準(zhǔn)則：（1）最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則（第一強(qiáng)度理論）：【假說(shuō)】：一點(diǎn)處的材料無(wú)論處于何種應(yīng)力狀態(tài)，只要最大拉應(yīng)力

達(dá)到某值，材料發(fā)生沿該應(yīng)力方向的脆斷?！緮?shù)學(xué)函數(shù)】：【驗(yàn)證】：?jiǎn)卫ǎ緶?zhǔn)則】：【適用范圍】：鑄鐵、石料、混凝土、脆性較大的工具鋼等材料在以拉為主（）的應(yīng)力狀態(tài)下脆斷。（2）最大拉應(yīng)變準(zhǔn)則（第二強(qiáng)度理論）：【假說(shuō)】：一點(diǎn)處的材料無(wú)論處于何種應(yīng)力狀態(tài)，只要最大拉應(yīng)變

達(dá)到某值，材料發(fā)生沿該應(yīng)變方向的脆斷。【數(shù)學(xué)函數(shù)】：【驗(yàn)證】：?jiǎn)卫ǎ緶?zhǔn)則】：【適用范圍】：石料、合金鑄鐵和脆性較大的高強(qiáng)度鋼以壓為主（）的二向應(yīng)力狀態(tài)下脆斷。三、經(jīng)典強(qiáng)度理論（3）莫爾準(zhǔn)則（莫爾強(qiáng)度理論）——唯象學(xué)：【問(wèn)題】：鑄鐵壓縮時(shí)，破裂面法線與軸線夾角約在

左右，而不是最大切應(yīng)力所在的方向。這是因剪裂面上內(nèi)摩擦的影響?！疽罁?jù)】：根據(jù)單向拉、壓、純剪切等不同應(yīng)力狀態(tài)下的材料破壞試驗(yàn)結(jié)果，在應(yīng)力空間作出相應(yīng)應(yīng)力圓（極限應(yīng)力圓），再作出應(yīng)力圓包絡(luò)線（莫爾包絡(luò)線）；如果由某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)作出的最大應(yīng)力圓（）在包絡(luò)線以內(nèi)，則材料不發(fā)生強(qiáng)度失效；當(dāng)與包絡(luò)線相切時(shí)，則已達(dá)到失效狀態(tài)，切點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的圓心角的一半為微元體上破裂面方位角。1、脆斷準(zhǔn)則：三、經(jīng)典強(qiáng)度理論（3）莫爾準(zhǔn)則（莫爾強(qiáng)度理論）——唯象學(xué)：1、脆斷準(zhǔn)則：純剪切單向拉伸單向壓縮包絡(luò)線包絡(luò)線單向拉伸單向壓縮簡(jiǎn)化近似公切線公切線三、經(jīng)典強(qiáng)度理論（3）莫爾準(zhǔn)則（莫爾強(qiáng)度理論）——唯象學(xué)：1、脆斷準(zhǔn)則：?jiǎn)蜗蚶靻蜗驂嚎s公切線【數(shù)學(xué)函數(shù)】：設(shè)某點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的最大應(yīng)力圓（）與公切線相切，則該點(diǎn)處材料已達(dá)到強(qiáng)度失效狀態(tài)：【適用范圍】：脆性剪斷和特殊屈服。故用于脆性材料（巖石、鑄鐵、脆性較大的高強(qiáng)度鋼）在以壓為主（）的二向應(yīng)力狀態(tài)下的脆斷；也用于拉壓強(qiáng)度不等的塑性材料的屈服（用替換）。時(shí)，退化為第三強(qiáng)度理論三、經(jīng)典強(qiáng)度理論2、屈服條件：（1）最大切應(yīng)力條件（第三強(qiáng)度理論、

Tresca條件）：【假說(shuō)】：一點(diǎn)處的材料無(wú)論處于何種應(yīng)力狀態(tài)，只要最大切應(yīng)力

達(dá)到某值，材料發(fā)生屈服或塑性變形。【數(shù)學(xué)函數(shù)】：【驗(yàn)證】：?jiǎn)卫ǎ緶?zhǔn)則】：【適用范圍】：塑性材料在非三向受拉應(yīng)力狀態(tài)下的屈服或塑性變形。（2）畸變能密度條件（第四強(qiáng)度理論、

Mises條件）：【假說(shuō)】：一點(diǎn)處的材料無(wú)論處于何種應(yīng)力狀態(tài)，只要畸變能密度

達(dá)到某值，材料發(fā)生屈服或塑性變形。【數(shù)學(xué)函數(shù)】：【驗(yàn)證】：?jiǎn)卫ǎ緶?zhǔn)則】：【適用范圍】：同于第三強(qiáng)度理論。四、兩個(gè)屈服條件的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和比較1、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（洛德實(shí)驗(yàn)和泰勒—奎尼實(shí)驗(yàn)）：（1）洛德實(shí)驗(yàn)（薄壁圓筒拉伸-內(nèi)壓）：Mises條件比Tresca條件更符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（2）泰勒—奎尼實(shí)驗(yàn)（薄壁圓筒拉伸-扭轉(zhuǎn)）：拉-剪應(yīng)力狀態(tài)Tresca條件：Mises條件：四、兩個(gè)屈服條件的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和比較1、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（洛德實(shí)驗(yàn)和泰勒—奎尼實(shí)驗(yàn)）：（1）洛德實(shí)驗(yàn)（薄壁圓筒拉伸-內(nèi)壓）：Mises條件比Tresca條件更符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（2）泰勒—奎尼實(shí)驗(yàn)（薄壁圓筒拉伸-扭轉(zhuǎn)）：Tresca條件：Mises條件：鋼銅鎳MisesTresca橢圓方程【結(jié)論】：Mises條件比Tresca條件更符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2、泰勒—奎尼實(shí)驗(yàn)對(duì)比：*五、塑性材料裂紋擴(kuò)展判據(jù)1、問(wèn)題：某些塑性材料（如高強(qiáng)度合金鋼）制成構(gòu)件的低應(yīng)力脆斷，無(wú)法用經(jīng)典強(qiáng)度理論解釋。2、原因：這些構(gòu)件存在初始微裂紋或缺陷，破壞了連續(xù)性假設(shè)；裂紋尖端存在高應(yīng)力集中，實(shí)際應(yīng)力遠(yuǎn)大于計(jì)算名義應(yīng)力，須用斷裂力學(xué)方法分析。3、解決辦法——裂紋擴(kuò)展失效判據(jù)：——Ⅰ型裂紋擴(kuò)展判據(jù)；——Ⅰ型裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子；——名義應(yīng)力；——初始裂紋長(zhǎng)半軸；——材料斷裂韌性；Ⅰ型裂紋（張開(kāi)型）Ⅱ型裂紋（滑開(kāi)型）Ⅲ型裂紋（撕開(kāi)型）查手冊(cè)六、強(qiáng)度理論的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及應(yīng)用1、強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：統(tǒng)一形式：——相當(dāng)應(yīng)力或等效應(yīng)力——許用應(yīng)力（屈服條件）（斷裂準(zhǔn)則）等效應(yīng)力：（許用拉應(yīng)力）（許用壓應(yīng)力）六、強(qiáng)度理論的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及應(yīng)用2、強(qiáng)度理論的選用：前提：常溫、靜載、復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)（簡(jiǎn)單也行，但太麻煩，結(jié)果相同）。拉、壓屈服強(qiáng)度相同的塑性材料：第三、四強(qiáng)度理論（除近三向等值受拉，發(fā)生脆斷）；拉、壓強(qiáng)度不等的脆性材料，以拉為主（