材料力学四大强度理论

    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。由于工程上的需要,两百多年来,人们对材料破坏的原因，提出了各种不同的假说。但这些假说都只能被某些破坏试验所证实，而不能解释所有材料的破坏现象。这些假说统称强度理论。常用的强度理论有以下几种：

01

最大拉应力（第一强度）理论

    它是根据W.J.M.兰金的最大正应力理论改进得出的。主要适用于脆性材料。它假定，无论材料内一点的应力状态如何，只要该点的最大拉伸主应力达到了单向拉伸断裂时横截面上的极限应力，材料就发生断裂破坏。

    破坏判据：

    强度准则：

    适用范围：适用于破坏形式为脆断的构件。

02

最大伸长线应变（第二强度）理论

    它是根据J.-V.彭赛列的最大应变理论改进而成的。主要适用于脆性材料。它假定,无论材料内一点的应力状态如何,只要材料内该点的最大伸长应变达到了单向拉伸断裂时最大伸长应变的极限值，材料就发生断裂破坏。

    破坏判据：

    强度准则：

    适用范围：适用于破坏形式为屈服的构件。

03

最大剪应力（第三强度）理论

    又称为特雷斯卡屈服准则，法国的 C.-A.de库仑于 1773年,H.特雷斯卡于1868年分别提出和研究过这一理论。该理论假定，最大剪应力是引起材料屈服的原因，即不论在什么样的应力状态下，只要材料内某处的最大剪应力达到了单向拉伸屈服时剪应力的极限值，材料就在该处出现显著塑性变形或屈服。

    破坏判据：

    强度准则：

    适用范围：适用于破坏形式为屈服的构件。

04

形状改变比能（第四强度）理论

    又称最大形状改变比能理论。它是波兰的M.T.胡贝尔于1904年从总应变能理论改进而来的。德国的R.von米泽斯于1913年,德国的H.亨奇于1925年都对这一理论作过进一步的研究和阐述。该理论认为构件的屈服是由形状改变比能引起的。当形状改变比能达到单向拉伸试验屈服时形状改变比能时，构件就发生破坏。

    破坏判据：

    强度准则：

    适用范围：适用于破坏形式为屈服的构件。

强度理论的一般选用原则

    脆性材料一般使用第一或第二强度理论；塑性材料一般使用第三或第四理论。三向受拉应力状态，用第一强度理论；三向受压应力状态，用第三或第四强度理论。在实际工程中，强度理论的选用还要依据该工程领域相关标准规范的规定，同一类产品，不同的标准规范所选用的强度理论也可能不同，例如压力容器的规范中，有选用第一强度理论、第三强度理论、第四强度理论的。

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