本帖最后由 seerainbow 于 2013-9-11 11:00 编辑
常用的强度理论。
这里只是涉及常用的强度理论。材料力学中介绍了常见的破坏形式有两种:脆性断裂和塑性屈服。 1 脆性断裂一般脆性材料,铸铁、石料、混凝土,多用第一强度理论和第二强度理论。 第一强度理论认为构件的断裂由最大拉应力引起。当最大拉应力达到单向拉伸试验的强度极限时,构件就断了。 破坏判据:file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif 强度准则:file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif 在ANSYS有限元软件后处理时,第一强度理论考察绝对值最大的主应力file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.gif。 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。第二强度理论也适合于脆性材料的脆断。 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.gif file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.gif 破坏判据:file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.gif 强度准则:file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif 在ANSYS有限元软件后处理时,第二强度理论考察绝对值最大的主应变file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image016.gif。 2 塑性变形一般材料在外力作用下产生塑性变形,以流动形式破坏时,应该采用第三或第四强度理论。 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。 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image018.gif file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image020.gif 破坏判据:file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image022.gif。 强度准则:file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image024.gif 在ANSYS后处理中,通过stress intensity(应力强度)查看由第三强度理论得到的当量应力。 第四强度理论(也叫形状改变比能理论或Von Mise Stress)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。通过第四强度理论计算的等效应力file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image026.gif,称之为Von Mises stress。 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image028.gif file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image030.gif 破坏判据:file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image032.gif 强度准则:file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image034.gif 在ANSYS后处理中,通过Von Mises Stress查看由第四强度理论得到的当量应力。 压力容器上用第三强度理论(安全第一),其它多用第四强度理论。JB 4732规范使用stress intensity。ASME 8-2规范使用用von Mises stress。ASME VIII-2自2007年起,仅在按分析设计的部分采用von Mises stress,按规则设计部分仍采用最大剪应力理论。ASME VIII-1采用的是最大主应力理论。 |