题目
在三向等压应力状态下,脆性材料和塑性材料的破坏方式为」A.前者为脆性断裂,后者为屈服失效B.前者为屈服失效,后者为脆性断裂C.两者均为脆性断裂D.两者均为屈服失效
在三向等压应力状态下,脆性材料和塑性材料的破坏方式为」
A.前者为脆性断裂,后者为屈服失效
B.前者为屈服失效,后者为脆性断裂
C.两者均为脆性断裂
D.两者均为屈服失效
A.前者为脆性断裂,后者为屈服失效
B.前者为屈服失效,后者为脆性断裂
C.两者均为脆性断裂
D.两者均为屈服失效
题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查材料力学中不同应力状态下脆性材料和塑性材料的失效模式,以及强度理论的应用。
解题核心思路:
- 明确应力状态类型:题目中为三向等压应力(三个主应力相等且均为压应力)。
- 关联强度理论:
- 第一强度理论(最大拉应力理论):适用于三向拉应力状态,导致脆性断裂。
- 第三、第四强度理论:适用于三向压应力状态,导致塑性屈服。
- 材料特性:
- 脆性材料在拉伸时易断裂,但压缩时可能发生屈服。
- 塑性材料在复杂应力状态下更易发生塑性变形。
关键结论:三向等压应力下,无论材料类型,均以塑性屈服失效为主。
强度理论与应力状态分析
- 三向等压应力特点:
三个主应力大小相等且均为压应力(如$\sigma_1 = \sigma_2 = \sigma_3 = \text{压应力}$)。- 此时剪应力为零,但体积畸变能显著,符合第三、第四强度理论的失效判据。
- 强度理论的选择:
- 第一强度理论仅适用于存在显著拉应力的情况(如三向拉应力),而本题为纯压应力,故不适用。
- 第三、第四强度理论强调体积或形状的塑性变形,适用于压缩失效分析。
材料失效模式
- 脆性材料:在单向拉伸时易断裂,但在三向压应力下,由于无法形成裂纹扩展路径,反而可能发生塑性屈服。
- 塑性材料:在复杂应力状态下更易通过塑性变形释放应力,而非断裂。
结论:两种材料在三向等压应力下均以屈服失效为主,故选D。