题目
关于屈服的强度理论()A. 最大拉应力理论B. 最大伸长线应变理论C. 最大切应力理论D. 畸变能密度理论
关于屈服的强度理论()
A. 最大拉应力理论
B. 最大伸长线应变理论
C. 最大切应力理论
D. 畸变能密度理论
题目解答
答案
CD
C. 最大切应力理论
D. 畸变能密度理论
C. 最大切应力理论
D. 畸变能密度理论
解析
本题考查材料力学中关于屈服的强度理论相关知识。解题思路是需要对每个强度理论的适用范围有清晰的认识,判断哪些理论是用于屈服情况的。
各强度理论分析
- A. 最大拉应力理论:该理论认为,材料发生脆性断裂的主要因素是最大拉应力。即当构件内一点处的最大拉应力 $\sigma_1$ 达到材料在单向拉伸时的强度极限 $\sigma_b$ 时,材料就发生脆性断裂。其强度条件为 $\sigma_1 \leq [\sigma]$,此理论主要用于脆性材料的断裂情况,而非屈服,所以A选项不符合要求。
- B. 最大伸长线应变理论:该理论认为,材料发生脆性断裂的主要因素是最大伸长线应变。即当构件内一点处的最大伸长线应变 $\varepsilon_1$ 达到材料在单向拉伸断裂时的极限伸长线应变 $\varepsilon_{u}$ 时,材料就发生脆性断裂。其强度条件为 $\varepsilon_1 \leq [\varepsilon]$,同样主要用于脆性材料的断裂,并非屈服,所以B选项不符合要求。
- C. 最大切应力理论:该理论认为,材料发生屈服的主要因素是最大切应力。即当构件内一点处的最大切应力 $\tau_{max}$ 达到材料在单向拉伸屈服时的极限切应力 $\tau_s$ 时,材料就发生屈服。在复杂应力状态下,$\tau_{max}=\frac{\sigma_1 - \sigma_3}{2}$,在单向拉伸屈服时,$\sigma_1 = \sigma_s$,$\sigma_2=\sigma_3 = 0$,则 $\tau_s=\frac{\sigma_s}{2}$,所以强度条件为 $\tau_{max}=\frac{\sigma_1 - \sigma_3}{2} \leq \frac{\sigma_s}{2}$,即 $\sigma_1 - \sigma_3 \leq \sigma_s$,该理论适用于屈服情况,所以C选项符合要求。
- D. 畸变能密度理论:该理论认为,材料发生屈服的主要因素是畸变能密度。即当构件内一点处的畸变能密度 $u_d$ 达到材料在单向拉伸屈服时的极限畸变能密度 $u_{ds}$ 时,材料就发生屈服。在复杂应力状态下,$u_d=\frac{1 + \nu}{6E}[( \sigma_1 - \sigma_2)^2+( \sigma_2 - \sigma_3)^2+( \sigma_3 - \sigma_1)^2]$,在单向拉伸屈服时,$\sigma_1 = \sigma_s$,$\sigma_2=\sigma_3 = 0$,可推出强度条件,该理论也适用于屈服情况,所以D选项符合要求。