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第二强度:最大伸长线应变理论基础

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      第二强度理论是评估材料在复杂应力状态下脆性断裂风险的重要工具。通过计算最大伸长线应变并将其与材料的极限值进行比较,工程师可以评估材料在实际应用中的强度。该理论适用于脆性材料,如铸铁和石材,但在评估塑性材料或纯压缩应力状态下的强度时可能不适用  。

一、第二强度理论的理论基础

       第二强度理论,又称为最大伸长线应变理论,是由最大线应变理论修正而得到的。这一理论认为,使材料发生断裂破坏的主要因素是最大拉应变  。无论材料处于何种应力状态,只要最大伸长线应变      达到单向拉伸断裂时的极限值     ,材料就会发生脆性断裂  。

二、第二强度理论的公式及参数含义

       根据广义胡克定律,最大伸长线应变 k     可以表示为:    其中:

  •      、       和        是主应力,按代数值大小排序。
  •       是材料的弹性模量。
  •       是材料的泊松比  。

       在单向拉伸时,有     ,其中      是材料的单向拉伸极限强度 。因此,破坏条件可以表示为:    考虑安全系数      后,强度条件为:    这里,     也称为许用应力  。

三、第二强度理论的概念

       第二强度理论的核心是最大伸长线应变。该理论认为,当材料中的最大伸长线应变达到其单向拉伸断裂时的极限值时,材料就会发生断裂  。这一理论适用于脆性材料,如铸铁、石材等,这些材料在单向压缩时沿纵向开裂,这一现象可以用第二强度理论较好地解释  。

来源:TodayCAEer
断裂理论材料
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首次发布时间:2025-03-14
最近编辑:1月前
TodayCAEer
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