材料在受力过程中,主要经历两种类型的破裂:首先,是那些在没有明显塑性变形发生时突然断裂的现象,我们称之为脆性破裂。其次,是材料在经历了显著的塑性变形,无法继续承载重量的破裂,称为塑性破裂。这种破坏的起因复杂多样。
对于单一的拉伸或压缩应力情况,强度理论的应用非常直接。通过进行相应的实验,我们通常会计算出材料在断裂时所能承受的最大载荷与试样横截面积的比值,即极限应力(也称为强度极限或屈服极限),以此作为判断材料是否破裂的标准。然而,当材料处于二向或三向应力状态时,情况就复杂得多。在这些情况下,破坏点处的主应力σ1、σ2或σ3并不为零,存在无数可能的应力组合,不能逐一通过实验来确定。
为了解释这种破坏现象,自两百多年前开始,工程界提出了众多关于材料破坏原因的理论假说。尽管这些理论在一定程度上能够被特定的破坏试验证实,但它们并不能完全解释所有材料的破坏行为。这些理论共同构成了我们对材料强度的理解,被称为强度理论。
扩展资料
强度理论是判断材料在复杂应力状态下是否破坏的理论。材料在外力作用下有两种不同的破坏形式:一是在不发生显著塑性变形时的突然断裂,称为脆性破坏;二是因发生显著塑性变形而不能继续承载的破坏,称为塑性破坏。破坏的原因十分复杂。