题目
第一、第四强度理论分别适用于( )。
第一、第四强度理论分别适用于( )。
题目解答
答案
脆性材料塑性材料
解析
本题考查材料力学中第一、第四强度理论的适用范围相关知识点。解题思路是分别明确第一强度理论和第四强度理论的特点,再根据不同材料的力学性能来判断它们各自适用的材料类型。
第一强度理论
第一强度理论也称为最大拉应力理论,该理论认为引起材料断裂破坏的主要因素是最大拉应力。其强度条件为$\sigma_{r1}=\sigma_1\leqslant[\sigma]$,其中$\sigma_{r1}$是第一构件进行强度计算时的相当应力,$\sigma_1$是构件危险点处的最大主应力,$[\sigma]$是材料的的许用应力。
脆性材料在拉伸时,其破坏形式主要是沿最大拉应力方向发生断裂,这与第一强度理论所描述的破坏机制相符合。所以第一强度理论适用于脆性材料。
第四强度理论
第四强度理论也称为形状改变比能理论,该理论认为引起材料屈服屈服破坏的主要因素是形状改变比能。其强度条件为$\sigma_{r4}=\sqrt{\frac{1}{2}[(\sigma_1 - \sigma_2)^2+(\sigma_2 - \sigma_3)^2+(\sigma_3 - \sigma_1)^2]\}^{\frac{1}{2}}\leqslant[\sigma]$,其中$\sigma_{r4}$是对构件进行强度计算时的相当应力,$\sigma_1$、$\sigma_2$、$\sigma_3$分别是构件危险点处的三个主应力,$[\sigma]$是材料的许用应力。
塑性材料在受力时,其破坏形式主要是屈服,而形状改变比能与材料的屈服现象密切相关。所以第四强度理论适用于塑性材料。