Сопротивление материалов. Часть I. Хохлов В.А - 83 стр.

UptoLike

83
Опытная проверка показала, что эта теория неприменима для
большинства пластичных материалов и дает удовлетворительные ре-
зультаты лишь для хрупких материалов.
Теория наибольших касательных напряжений. Опасное состоя-
ние материала наступает тогда, когда наибольшее касательное напряже-
ние достигает своего предельного значения. Условие прочности имеет
вид
[
]
экв max
τ =ττ,
(
)
max 1 3
τ = σσ/2,
[
]
[
]
τ = σ 2.
Тогда
[
]
III
экв 12
σσσσ=−. (6.41)
Эта теория прочности хорошо подтверждается опытами для пла-
стичных материалов, одинаково работающих на растяжение и сжатие.
Но она непригодна для хрупких материалов. Недостаток ее в том, что
она не учитывает напряжения
2
σ , что приводит к ошибкам в оценке
прочности, максимальная величина которых составляет 12
÷15%.
Энергетическая теория прочности. Опасное состояние наступает
тогда, когда удельная потенциальная энергия изменения формы дости-
гает своего предельного значения. Условие прочности следующее:
фф
IV
экв 00
UUU
=≤
.
Выразим условие прочности через напряжения, используя формулу
(6.38). Для линейного напряженного состояния
[]
ф
0
σ
3
U
E
+
⎡⎤
=
⎣⎦
.
Тогда в окончательном виде
()
()()
[]
22
2
IV
экв 12 23 31
1
σσσ+ σσ+ σσ σ
2
=− . (6.42)
Эта теория имеет широкое распространение, так как достаточно
хорошо подтверждается экспериментальными данными.
Теория предельных напряженных состояний, или теория проч-
ности Мора
. Так как напряжение
2
σ изменяет прочность весьма незна-
чительно, то с известным приближением можно считать, что прочность
материала определяется лишь наибольшим и наименьшим главными
напряжениями. Поэтому проверка прочности в общем случае объемного