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187321874木虫 (知名作家)
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【求助】求助：材料模式和破坏的准则 已有4人参与
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材料模式都有那几种？材料破坏的准则都有那几种？ 我知道有2种方式材料破坏，一种是在交变应力作用的疲劳破坏，另一种是材料在受力过程中应力大于材料的强度极限后破坏，还有没有其他的破坏了？ 谢谢~~ |
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nwpu_ranger
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2楼2011-04-14 21:56:17
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小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
xucz(金币+3, MM-EPI+1): 授予EPI，很详尽了 2011-04-14 23:08:50
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xucz(金币+3, MM-EPI+1): 授予EPI，很详尽了 2011-04-14 23:08:50
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正如2楼所说，材料的断裂包括疲劳断裂和过载断裂。 常见构件破坏很多是疲劳断裂的结果。 疲劳一般分为低周疲劳（也叫应变疲劳）和高周疲劳（也叫应力疲劳）。一般常见为高周疲劳，发生于低应力水平（应力远小于材料的抗拉强度）。应变疲劳则是高于屈服强度的疲劳，发生塑性变形。 高周疲劳破坏比较危险，因为材料的疲劳寿命是很难预测的！虽然作用载荷远低于屈服强度，但是还是会失效，就像温水煮青蛙，所以危险。对于材料疲劳的研究，如果能提高材料的疲劳寿命，那真是功德无量。 关于破坏的准则，说的具体点，我想应该分为屈服准则和断裂准则。所谓准则，一般指的是预测破坏发生的应力条件。 屈服准则是对延性较好的材料而言，脆性材料一般不发生塑性变形，所以屈服准则没意义。而脆性材料常常有断裂准则，即描述断裂时的应力条件。对于延性材料，断裂准则似乎意义也不大，因为延性材料的断裂与变形历史有关。 延性材料的屈服准则，一般常用的是Tresca准则和Von-Mises准则。在教科书中一般称为第三第四强度理论。Tresca准则假设屈服发生只受最大切应力控制，而后者认为是最大畸变能达到临界值时屈服。许多金属材料的实验证明von-Mises准则比较合适，而Tresca准则有些保守。 而第一强度理论，即最大正应力准则其实是用于脆性材料的断裂准则。第二强度理论，即最大正应变准则曾经~19世纪在欧洲很流行，主要受圣维南等人的推动（圣维南当时是法南西科学院院士），但是后来很多实验证明其并不科学，现在几乎不再使用。 用于脆性材料的除了最大正应力准则之外，还有一个广泛应用于岩石土壤等领域的Mohr-Coulomb准则，其考虑了断裂面上正应力的影响，预测了拉压不对称等重要结论，与实验符合的很好。 我们国家的俞茂宏教授（西安交大）在上世纪60年代，当时刚刚本科毕业留校任教，就提出了著名的双剪强度理论，其考虑了中间主应力的影响，可以说更加地全面。一些岩石力学的实验也证明了其的正确性。因此，此项理论也曾获得国家科技进步奖等一系列大奖。 2005年金属所张哲峰研究员提出了统一拉伸断裂准则，对上述第一第三第四强度理论和Mohr-Coulomb准则进行了统一，该理论可以很好地对脆性材料的断裂进行预测，您可以参阅相关文章。Zhang and Eckert, Phys. Rev. Lett., 2005. 如果断裂准则预测值比实验较危险，那么该准则就无法使用；如果过于保守，则浪费材料。因此，研究断裂准则问题，对于工业上有重要的价值和意义。 关于断裂和破坏问题很多，回答的散散乱乱，希望对你有所帮助！ |
4楼2011-04-14 22:29:32
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5楼2011-04-15 21:00:13
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