1、北 京 林 业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,内 容 提 要,研究对象: 受力杆件内危险点处的微立方体单元。 研究内容: 强度理论的建立和相应的强度条件。 研究目的: 用强度理论校核复杂应力状态的强度。,北 京 林 业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,一、建立强度理论的基本思想,塑性屈服与脆性断裂,POINT LOADS,DISTRIBUTED LOADS,Hydrostatic Loading,Pressure Vessels,北 京 林 业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,北 京 林 业 大
2、学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,北 京 林 业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,二、关于脆性断裂的强度理论,1、最大拉应力准则（第一强度理论）,强度条件 ：,北 京 林 业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,2、最大伸长线应变准则（第二强度理论）,强度条件 ：,Failure and Damage,北 京 林 业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,Failure and Damage,北 京 林 业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,北 京 林
3、业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,三、关于塑性屈服的强度理论,1、最大剪应力准则（第三强度理论）,强度条件 ：,北 京 林 业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,2、形状改变比能准则（第四强度理论）,强度条件 ：,北 京 林 业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,四、强度理论的应用,1、选用原则,2、题例,结论： 1）对于中、低强度钢，相应断裂韧度较高，允许临界裂纹长度较长，因而对中、小型零件不会出现裂纹导致的脆断问题，主要考虑常规强度问题（应用经典强度理论）。2）对于高强、超高强钢，如果相应断裂韧度
4、较低，允许临界裂纹长度很短，除应进行常规强度校核外，必须严格检查与控制内含裂纹长度，利用 断裂准则进行安全校核，因而对结构材料，高强度不是追求的唯一目标，还应提高其断裂韧性。,解：危险点A的应力状态如图,例1 直径为d=0.1m的铸铁圆杆受力 T=7kNm, P=50kN =40MPa, 用第一强度理论校核强度,安全,例 薄壁圆筒受最大内压时, 测得x=1.8810-4 y=7.3710-4, 用第三强度理论校核其强度 ( E = 210GPa, = 170MPa, = 0.3 ),解：由广义虎克定律得,所以，此容器不满足第三强度理论, 不安全,“豆腐渣”工程触目惊心 1999年1月4日，长2
5、00米的重庆綦江彩虹桥垮塌，死36人，多人受伤失踪 1998年8月7日，号称“固若金汤”的九江长江大堤发生决堤， 事后调查， 大堤里面根本没有钢筋。 朱总理怒斥为“王八蛋”工程 1996年初，投资43亿、我国铁路建设史上规模最大的北京西客站投入使用后，几乎所有的站台都经过封闭式返修。天篷玻璃、办公大厅和行包房更是大小毛病不断,北 京 林 业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,1996年11月底，总投资 3200万元的 210国道改道工程完工，仅过了两个月，还未交付使用的西延公路就沿山段就变成翻浆路，路面凸凹不平、柏油不知去向 1996年8月初，耗资2000万元的南
6、京长江大桥路面修补完工，专家称10年内无需大修。只过了2年，此桥又进行了全面维修 1998年10月，沈哈高速公路清阳河大桥出现坍塌，造成 2人死亡、5人重伤 1997年3月25日，福建莆田江口镇新光电子有限公司一栋职工宿舍楼倒塌，死亡35人、重伤上百人,北 京 林 业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,1997年7月12日，浙江常山县城南开发区一幢5层住宅楼突然发生中部坍塌，整栋楼内39人中 仅3人幸存1994年，青海沟后水库大坝垮塌，淹死下游居民近300人，失踪几十人1995年12月，四川德阳旌湖开发区一栋7层综合楼倒塌，造成17人死亡,北 京 林 业 大 学,BEIJING FORESTRY UNIVERSITY,
