强度理论
发布日期：2019-02-06 18:07:07编辑：音乐人
概括：这道题是雍黑貉同学的课后物理练习题，主要是关于强度理论，指导老师为能老师。四大强度理论，指的是最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论、形状改变比能理论这四个与强度有关的理论。
题目：强度理论
解：第三强度理论
用于计算象低碳钢这一类的塑性材料（在单向拉伸试验时材料就是沿斜截面发生滑移而出现明显的屈服现象的）的强度校核
第四强度理论
用于这种情况下的强度校核：物体在外力作用下会发生变形,这里所说的变形,既包括有体积改变也包括有形状改变.当物体因外力作用而产生弹性变形时,外力在相应的位移上就作了功,同时在物体内部也就积蓄了能量.例如钟表的发条(弹性体)被用力拧紧(发生变形),此外力所作的功就转变为发条所积蓄的能.在放松过程中,发条靠它所积蓄的能使齿轮系统和指针持续转动,这时发条又对外作了功.
举一反三
例1： 【第三强度理论是什么啊】
思路提示：
第三强度理论说的是最大切应力准则：无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都是由于微园内的最大切应力达到了某一共同的极限值.我正好有课件.按照公式算,把数字带进去即可.
例2： 【材料力学四个强度理论用纯剪切应力状态怎么证明?怎么用四个强度理论证明纯剪切公式,T】
思路提示：
如果需要正应力的,只要转换到主应力轴下,都可换成正应力.
比如轴的扭转,剪力垂直于轴线,主应力与轴成45度角,所以铸铁还是在这个方向断裂.
而应变也一样.
例3： 【材料力学中在什么状况下需要用强度理论来校核强度】[数学练习题]
思路提示：
已知或已求得危险点应力状态时,题目中会说让用第几强度理论校核强度,用哪个强度理论校核题目会明确给出.
例4： 材料力学四大强度准则是什么?
思路提示：
四大强度准则理论：
1、最大拉应力理论（第一强度理论）：
这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂.于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是：
σ1=σb.σb/s=[σ]
所以按第一强度理论建立的强度条件为：
σ1≤[σ].
2、最大伸长线应变理论（第二强度理论）：
这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏.
εu=σb/E；ε1=σb/E.由广义虎克定律得：
ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E
所以σ1-u(σ2+σ3)=σb.
按第二强度理论建立的强度条件为：
σ1-u(σ2+σ3)≤[σ].
3、最大切应力理论（第三强度理论）：
这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素,无论什么应力状态,只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏.
τmax=τ0.
依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2（σs——横截面上的正应力）
由公式得：τmax=τ1s=（σ1-σ3）/2.
所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs.
按第三强度理论的强度条件为：σ1-σ3≤[σ].
4、形状改变比能理论（第四强度理论）：
这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素,无论什么应力状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏.
发生塑性破坏的条件为：
所以按第四强度理论的强度条件为：sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)
例5： 功率的两个公式的不同P=U^2/RP=I^2*R这两个公式有什么不同之处啊.分别是在什么情况下用的[物理练习题]
思路提示：
在纯电阻电路中,二者是等效的
一般在串联电路中,由于电流处处相等,所以用公式P=I^2*R较方便
一般在并联电路中,由于各支路两端的电压相等,所以用公式P=U^2/R较方便
如果只有一个电阻,则根据已知条件选取合适的公式,可以简化计算
相关思考练习题：
题1：什么叫四大强度理论？四大强度理论分别有应用在哪...
点拨：1、最大拉应力理论： 这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力，无论什么应力状态，只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb，材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条...
题2：常用的四种强度理论
点拨：第一强度理论——最大拉应力理论 第二强度理论——最大伸长线应变理论 第三强度理论——最大剪应力理论 第四强度理论——形状改变比能理论
题3：第一强度理论是什么？
点拨：也叫最大拉应力理论，该理论认为引起材料断裂的主要因素是最大拉应力。用于构件强度分析时，强度条件为危险点处最大拉应力小于等于材料单向拉伸时的许用应力。一般第一强度理论只适用于材料脆性断裂破坏的计算。
题4：材料力学中四大强度理论的具体实际应用案例
点拨：第一强度：最大拉应力理论，适用于脆性材料，例如：铸铁。 第二理论：最大伸长线应变理论，只要极少数脆性材料复合，应用很少。 第三理论：最大切应力理论，适用于塑性材料，例如低碳钢，形式简单，应用极为广泛。 第四理论：畸变能密度理论，适...
题5：材料力学中的四种强度理论有什么内在联系？
点拨：所有的强度理论都是建立在试验的基础上的。 第一、第二强度理论使用于混凝土石块等材料 第三、第四强度理论适用于金属材料。 因为不同的材料内部结构差异非常大，所以宏观强度理论差异也很大。 如果说内在联系，我认为建立在实验和应力分析的基...