Aangezien de schade van materialen in twee vormen van brosse breuk en het opbrengen volgens hun fysieke aard verdeeld is, zijn de sterktetheorieën dienovereenkomstig verdeeld in twee categorieën, en het volgende is de vier momenteel algemeen gebruikte sterktetheorieën.
1, de maximum trekspanningstheorie (de eerste sterktetheorie die de maximum belangrijkste spanning is)
Deze theorie is ook genoemd geworden eerste sterktetheorie. Deze theorie dat de belangrijkste oorzaak van schade de maximum trekspanning is. Ongeacht de complexe, eenvoudige spanningsstaat, zolang de eerste belangrijkste spanning de sterktegrens van de unidirectionele rek, d.w.z., breuk bereikt.
Schadevorm: breuk.
Schadevoorwaarde: σ1 = σb
Sterktevoorwaarde: σ1 ≤ [σ]
De experimenten hebben bewezen dat deze sterktetheorie beter het fenomeen van breuk van brosse materialen zoals steen en gietijzer langs de dwarsdoorsnede verklaart waar de maximum trekspanning wordt gevestigd; het is niet geschikt voor gevallen zonder trekspanningen zoals unidirectionele compressie of compressie met drie richtingen.
Nadeel: De andere twee belangrijke spanningen worden niet overwogen.
Gebruikswaaier: Van toepassing op brosse materialen onder spanning. Zoals gietijzer trek, torsie.
2、 Maximum de spanningstheorie van de verlengingslijn (tweede sterktetheorie d.w.z. maximum belangrijkste spanning)
Deze theorie wordt ook genoemd de tweede sterktetheorie. Deze theorie gelooft dat de belangrijkste oorzaak van schade de maximumspanning van de verlengingslijn is. Ongeacht de complexe, eenvoudige spanningsstaat, zolang de eerste belangrijkste spanning de grenswaarde van zich het unidirectionele uitrekken, d.w.z., breuk bereikt. Schadeveronderstelling: De maximumverlengingsspanning bereikt de grens in eenvoudige spanning (men veronderstelt dat tot de breuk voorkomt het nog kan worden berekend gebruikend de wet van Hooke).
Schadevorm: breuk.
De voorwaarde van de brosse breukschade: ε1= εu =σb/E
ε1=1/E [σ1-μ (σ2+σ3)]
Schadevoorwaarde: σ1-μ (σ2+σ3) = σb
Sterktevoorwaarde: σ1-μ (σ2+σ3) ≤ [σ]
Men bewijst dat deze sterktetheorie beter het fenomeen van breuk langs de dwarsdoorsnede van brosse materialen zoals steen en beton verklaart wanneer zij aan asspanning worden onderworpen. Nochtans, gaan zijn experimentele resultaten slechts met weinig materialen akkoord, zodat is het zelden gebruikt.
Nadeel: Het kan niet de algemene wet van brosse breukschade wijd verklaren.
Werkingsgebied van gebruik: Geschikt voor axiaal samengeperste steen en beton.
3, de maximumtheorie van de scheerbeurtspanning (de derde sterktetheorie dat Tresca-sterkte)
Deze theorie is ook genoemd geworden derde sterktetheorie. Deze theorie dat de belangrijkste oorzaak van schade de maximumscheerbeurtspanning is
Ongeacht de complexe, eenvoudige spanningsstaat, zolang de maximumscheerbeurtspanning de uiteindelijke waarde van de scheerbeurtspanning in zich het unidirectionele uitrekken, d.w.z., het opbrengen bereikt. Schadeveronderstelling: de complexe van het het gevaarsteken van de spanningsstaat maximum de scheerbeurtspanning bereikt de grens van de materiële eenvoudige trek, samenpersende scheerbeurtspanning.
Schadevorm: het opbrengen.
Schadefactor: maximumscheerbeurtspanning.
τmax = τu = σs/2
De voorwaarden van de opbrengstschade: τmax=1/2 (σ1-σ3)
Schadevoorwaarde: σ1-σ3 = σs
Sterktevoorwaarde: σ1-σ3 ≤ [σ]
Experimenteel, bewijst men dat deze theorie het fenomeen van plastic misvorming in kunststoffen kan beter verklaren. Nochtans, zijn de leden die volgens deze theorie worden ontworpen aan de veilige kant omdat de invloed van 2σ niet wordt overwogen.
Nadeel: Geen effect 2σ.
Werkingsgebied van gebruik: Geschikt voor het algemene geval van kunststoffen. De vorm is eenvoudig, is het concept duidelijk, en de machines worden wijd gebruikt. Nochtans, is het theoretische resultaat veiliger dan daadwerkelijke.
4, specifieke de energietheorie van de vormverandering (de vierde sterktetheorie dat von mises sterkte)
Deze theorie is ook genoemd geworden vierde sterktetheorie. Deze theorie die: geen kwestie welke spanning het materiaal verklaart is binnen, de materiële werktuigkundigen van het opgebrachte materiaal omdat de verhouding van de vormverandering (du) een bepaalde grenswaarde bereikte. Dit kan als volgt worden gevestigd
Schadevoorwaarde: 1/2 (σ1-σ2) 2+2 2+ (van σ2-σ3) (σ3-σ1) 2=σs
Sterktevoorwaarde: σr4= 1/2 2+ (van σ1-σ2) (σ2-σ3) 2 + (σ3-σ1) 2≤ [σ]
Gebaseerd op testgegevens voor dunne buizen verscheidene materialen (staal, koper, aluminium), toont men dat de specifieke de energietheorie van de vormverandering meer verenigbaar is met de experimentele resultaten dan de derde sterktetheorie.
De verenigde vorm van de vier sterktetheorieën: zodat de gelijkwaardige spanning σrn, de verenigde uitdrukking voor de sterktevoorwaarde heeft
σrn≤ [σ].
Uitdrukking voor gelijkwaardige spanning.
σr1=σ 1≤ [σ]
σr2=σ1-μ (σ2+σ3) ≤ [σ]
σr 3= σ1-σ3≤ [σ]
σr4= 1/2 2+ (van σ1-σ2) (σ2-σ3) 2+ (σ3-σ1) 2≤ [σ]
