四大强度理论对比

四大强度理论对比
四大强度理论对比

四大强度理论

1、最大拉应力理论(第一强度理论):

这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是:

σ1=σb。σb/s=[σ]

所以按第一强度理论建立的强度条件为:

σ1≤[σ]。

2、最大伸长线应变理论(第二强度理论):

这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏。

εu=σb/E;ε1=σb/E。由广义虎克定律得:

ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E

所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。

按第二强度理论建立的强度条件为:

σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。

3、最大切应力理论(第三强度理论):

这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素,无论什么应力状态,只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏。

τmax=τ0。

依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2(σs——横截面上的正应力)

由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。

所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。

按第三强度理论的强度条件为:σ1-σ3≤[σ]。

4、形状改变比能理论(第四强度理论):

这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素,无论什么应力

状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。

发生塑性破坏的条件为:

所以按第四强度理论的强度条件为:

2、sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]

四个强度理论的比较

极限形状改变

比能μd jx

在简单拉伸条

件下因

σ1=σs,σ2 =σ3=0 μd jx =

材料力学强度理论

9 强度理论 1、 脆性断裂和塑性屈服 脆性断裂:材料无明显的塑性变形即发生断裂,断面较粗糙,且多发生在垂直于最大正应力的截面上,如铸铁受拉、扭,低温脆断等。 塑性屈服:材料破坏前发生显著的塑性变形,破坏断面较光滑,且多发生在最大剪应力面上,例如低碳钢拉、扭,铸铁压。 2、四种强度理论 (1)最大拉应力理论(第一强度理论) 材料发生脆性断裂的主要因素是最大拉应力达到极限值,即:0 1σσ= (2)最大伸长拉应变理论(第二强度理论): 无论材料处于什么应力状态,只要发生脆性断裂,都是由于最大拉应变(线变形)达 到极限值导致的,即: 0 1εε= (3)最大切应力理论(第三强度理论) 无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都是由于最大切应力达到了某一极限 值, 即: 0 max ττ=

(4)形状改变比能理论(第四强度理论) 无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都是由于单元体的最大形状改变比能达到一个极限值,即: u u0 d d = 强度准则的统一形式[]σ σ≤ * 其相当应力: r11 σ=σ r2123 () σ=σ-μσ+σ r313 σ=σ-σ 222 r4122331 1 ()()() 2 ?? σ=σ-σ+σ-σ+σ-σ ?? 3、摩尔强度理论的概念与应用; 4、双剪强度理论概念与应用。 9.1图9.1所示的两个单元体,已知正应力σ=165MPa,切应力τ=110MPa。试求两个单元体的第三、第四强度理论表达式。 图9.1 [解](1)图9.1(a)所示单元体的为空间应力状态。注意到外法线为y及-y的两个界面上没有切应力,因而y方向是一个主方向,σ是主应力。显然,主应力σ对与y轴平行的斜截面上的应力没有影响,因此在xoz坐标平面内可以按照平面应力状态问题对待。外法线为x、z轴两对平面上只有切应力τ,为纯剪切状态,可知其最大和最小正应力绝对值均为τ,则图9.1(a)所示单元体的三个主应力为: τ σ τ σ σ σ- = = = 3 2 1 、 、 , 第三强度理论的相当应力为 解题范例r4σ=

四大强度理论

第10章强度理论 10.1 强度理论的概念 构件的强度问题是材料力学所研究的最基本问题之一。通常认为当构件承受的载荷达到一定大小时,其材料就会在应力状态最危险的一点处首先发生破坏。故为了保证构件能正常地工作,必须找出材料进入危险状态的原因,并根据一定的强度条件设计或校核构件的截面尺寸。 各种材料因强度不足而引起的失效现象是不同的。如以普通碳钢为代表的塑性材料,以发生屈服现象、出现塑性变形为失效的标志。对以铸铁为代表的脆性材料,失效现象则是突然断裂。在单向受力情 况下,出现塑性变形时的屈服点 σ和发生断裂时的强度极限bσ可由实 s 验测定。 σ和bσ统称为失效应力,以安全系数除失效应力得到许用应s 力[]σ,于是建立强度条件 可见,在单向应力状态下,强度条件都是以实验为基础的。 实际构件危险点的应力状态往往不是单向的。实现复杂应力状态下的实验,要比单向拉伸或压缩困难得多。常用的方法是把材料加工成薄壁圆筒(图10-1),在内压p作用下,筒壁为二向应力状态。如再配以轴向拉力F,可使两个主应力之比等于各种预定的数值。这种薄壁筒

试验除作用内压和轴力外,有时还在两端作用扭矩,这样还可得到更普遍的情况。此外,还有一些实现复杂应力状态的其他实验方法。尽管如此,要完全复现实际中遇到的各种复杂应力状态并不容易。况且复杂应力状态中应力组合的方式和比值又有各种可能。如果象单向拉伸一样,靠实验来确定失效状态,建立强度条件,则必须对各式各样的应力状态一一进行试验,确定失效应力,然后建立强度条件。由于技术上的困难和工作的繁重,往往是难以实现的。解决这类问题,经常是依据部分实验结果,经过推理,提出一些假说,推测材料失效的原因,从而建立强度条件。 图10-1 经过分析和归纳发现,尽管失效现象比较复杂,强度不足引起的失效现象主要还是屈服和断裂两种类型。同时,衡量受力和变形程度的量又有应力、应变和变形能等。人们在长期的生产活动中,综合分析材料的失效现象和资料,对强度失效提出各种假说。这类假说认为,材料之所以按某种方式(断裂或屈服)失效,是应力、应变或变形能等因素中某一因素引起的。按照这类假说,无论是简单应力状态还是复杂应力状态,引起失效的因素是相同的。也就是说,造成失效的原因与应力状态无关。这类假说称为强度理论。利用强度理论,便可由简单应力状态的实验结果,建立复杂应力状态下的强度条件。至于某种强

(完整版)心理咨询的三大基础四大流派

三大基础、四大流派 1、心理咨询的三大理论基础:精神分析、行为主义、人本主义 一、精神分析 (一)理论基础 1、潜意识理论 (1)弗洛伊德把心理结构划分为——意识、前意识、潜意识(无意识) (2)潜意识是不被个体意识到、却又存在的东西,并在时时影响个体的心理。 (3)潜意识的两大内容: ①那些不被社会、个体接受的先天的本能,尤以性本能为主; ②那些不被社会、个体接受的与本能有关的欲望和后天的情感,主要以痛苦、耻辱、恐惧等情感为主 它们由于不被社会或自己接受,若存在于意识中,就会发生心理冲突或干扰心理生活,因此,心理防御机制产生作用,把它们压抑到潜意识中去。但它们并没有被消灭,在潜意识中产生影响,形成各种心理症状,可求助者并不清楚真实的原因。 (4)潜意识表现的形式: ①意识松懈:如做梦、自由联想②意识失误:如笔误、口误③意识丧失:如精神崩溃 心理咨询就是要寻找被压抑的潜意识,并使求助者领悟 2、人格结构理论 人格包括本我、自我、超我。本我代表生物本能和原始欲望;超我代表社会道德和规范,是理想自我;自我则起协调作用。 本我或超我过于强大,都会引起心理问题,人格健康者三者是协调、完整的 3、梦的理论 梦是被压抑欲望的变相满足,通过对梦的分析,可以找到潜意识 4、性的理论 (1)弗洛伊德所说的性包括了与生命延续和发展有关的广泛内容。个体在其生存与发展过程中,其性生活不仅趋向于身体快感的满足,而且在力比多的推动下个体趋向于有利于其生存的其他快感的满足 (2)人的这种性欲望生来就有,只是每个阶段有不同的心理行为表现,其对象也不尽相同 (3)儿时的性心理发展的障碍是导致日后心理疾病的根源,性的压抑是导致心理失常的重要原因 (二)分析治疗的关键点 精神分析治疗着重寻找症状背后的无意识动机,使之与意识相见。即通过分析治疗使病人自己意识到其无意识中的症结所在,产生意识层面的领悟,使无意识的心理过程转变为意识的,使病人真正了解症状的现实意义,从而使症状消失。 (三)分析治疗的方法 1、自由联想 2、释梦 3、阻抗 4、移情 5、钟友彬——认识领悟疗法(借用了心理分析的理论观点,从改变病人的认知入手,按照中国的文化背景、中国人的性 格特点创造了一套适合中国国情的具体实践办法) 二、行为主义 (一)基础理论 1、经典条件反射:一个刺激和另一个带有奖赏或惩罚的无条件刺激多次联结,可使个体学会在单独呈现该一刺激 时,也能引发类似无条件反应的条件反应(S—R理论) 2、操作性条件反射:如果一个操作发生后,接着给予一个强化刺激,那么其强度就增加(R—S理论) 3、模仿学习理论:学习的产生是通过模仿过程而获得的,即一个人通过观察另一个人的行为反应而学习了某种特 殊的反应方式 (二)行为疗法的关键点 1、关键点:利用通过各种实验而确立的有关学习的原理和范型去克服不适应的行为习惯 2、行为疗法的基本假设: (1)个体是通过学习获得了不适应的行为的 (2)个体可以通过学习消除那些习得的不良或不适应行为,也可以通过学习获得所缺少的适应性行为 (三)行为疗法的主要咨询方法

von-mises屈服准则

3.4.3 米塞斯(Von.Mises)屈服准则 1.米塞斯屈服准则的数学表达式 在一定的变形条件下,当受力物体内一点的应力偏张力的第二不变量J 2 ' 达到某一定值时,该点就开始进入塑性状态。即 用主应力表示为 式中σs ——材料的屈服点K ——材料的剪切屈服强度 与等效应力比较,可得 所以,米塞斯屈服准则也可以表述为:在一定的变形条件下,当受力物体内一点的等效应力达到某一定值时,该点就开始进入塑性状态。 2.米塞斯屈服准则的物理意义 在一定的变形条件下,当材料的单位体积形状改变的弹性位能(又称弹性形变能)达到某一常数时,材料就屈服。 Von Mises 应力是基于剪切应变能的一种等效应力 其值为(((a1-a2)^2+(a2-a3)^2+(a3-a1)^2)/2)^0.5 其中a1,a2,a3分别指第一、二、三主应力, ^2表示平方,^0.5表示开方。 von Mises屈服准则是von Mises于1913年提出了一个屈服准则。 它的内容是:当点应力状态的等效应力达到某一与应力状态无关的定值时,材料就屈服;

或者说材料处于塑性状态时,等效应力始终是一不变的定值。等效σ=(1/2(σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ 1)^2)^(1/2)参看《塑性成型力学》 von mises应力就是一种当量应力,它是根据第四强度理论得到的当量应力。 von mises stress是综合的概念,考虑了第一第二第三主应力,可以用来对疲劳,破坏等的评价。 YIELDING criterion(材料屈服标准)有基于 stress analysis也有基于strain analysis的。 von mises stress(VMS)其实是一个 STRESS yielding criterion. 我们认为对于某一材料来说,它都有一个 yielding stress,这个yielding stress对应于相应的屈服点(yielding point). 当材料受到外力刺激,如果其内部某处应力(VMS)大于这个yielding stress,那么我们认为材料在此处有可能发生屈服。 在FEA中,VMS的计算是基于principal stress的。 Von Mises应力与Von MIses屈服准则,用在各向同性材料中较常见,来自于应力张量第一不变量。如果生物力学计算中缺乏

四种学习理论简介

四种学习理论简介 一、行为主义学习理论 1913—1930年是早期行为主义时期,是由美国心理学家华生在巴甫洛夫条件反射学说的基础上创立的,他主张心理学应该摈弃意识,意象等太多主观的东西,只研究所观察到的并能客观地加以测量的刺激和反应.毋须理会其中的中间环节,华生称之为"黑箱作业".他认为人类的行为都是后天习得的,环境决定了一个人的行为模式,无论是正常的行为还是病态的行为都是经过学习而获得的,也可以通过学习而更改,增加或消除,认为查明了环境刺激与行为反应之间的规律性关系,就能根据刺激预知反应,或根据反应推断刺激,达到预测并控制动物和人的行为的目的. 1930年起出现了新行为主义理论,以托尔曼为代表的新行为主义者修正了华生的极端观点.他们指出在个体所受刺激与行为反应之间存在着中间变量,这个中间变量是指个体当时的生理和心理状态,它们是行为的实际决定因子,它们包括需求变量和认知变量.需求变量本质上就是动机,它们包括性,饥饿以及面临危险时对安全的要求.认知变量就是能力,它们包括对象知觉,运动技能等等. 在新行为主义中另有一种激进的行为主义分支,它以斯金纳为代表,斯金纳(B.Skinner)在刺激与反应的联接中更强调"强化"的作用.他认为,要使学习成功关键在于提供适当的强化,也就是:第一,通过提供正强化物或移去负强化物就可使相应的行为在长时间内保持在一定的水平上;第二,通过强化的组合,我们又可塑造出较为复杂的行为.这就正如斯金纳所指出的:"把强化的组合按所需行为的方向逐次改变,就可能通过塑造过程的一些连续阶段得到极复杂的行为."因此,我们在教学中应当尽可能地提供正强化物和减少负强化物. 行为主义学习理论在实际的教学和教育工作中有着非常广泛的应用.这些应用中影响最大的就是程序教学.程序教学是20世纪第一个具有全球影响的教学改革运动,深刻地影响到当时美国及世界其它国家地教学改革运动.简单地说,程序教学是通过教学机器呈现程序化教材而进行自学的一种方法.它把一门课程的总目标分为几个单元,再把每个单元分成许多小步子.学生在学完每一步骤的课程之后,马上就能知道自己的学习结果.在学习过程中,学生可以自定学习步调,自主进行反应,逐步达到总目标. 现在,有许多人都认为行为主义是一种过时的,落后的理论,认为受行为主义理论指导的教学就一定是不好的.但是,我们需要认识到,即使是在现在,行为主义学习理论也并不是完全过时的.行为主义的方法在教学中有时是非常有效的,例如:记忆英语单词,做操等等,只能反复练习,才能达到最佳的效果. 二、认知主义学习理论 认知主义学习理论认为在人类行为的背后都有一个思维过程,基于这种假设,他们认为,行为的变化是可观察的,同时通过行为的变化也可以推断出学习者内心的活动.在认知主义学习理论中,我们将为老师们介绍奥苏贝尔的有意义学习理论及和加涅的信息加工学习学习理论. 1.奥苏贝尔的有意义学习理论

材料力学B试题7应力状态_强度理论.docx

40 MPa .word 可编辑 . 应力状态强度理论 1. 图示单元体,试求60100 MPa (1)指定斜截面上的应力; (2)主应力大小及主平面位置,并将主平面标在单元体上。 解: (1) x y x y cos 2x sin 276.6 MPa 22 x y sin 2x cos232.7 MPa 2 3 1 (2)max xy( x y) 2xy281.98MPa39.35 min22121.98 181.98MPa,2 ,3121.98MPa 12 xy1200 0arctan()arctan39.35 2x y240 200 6060 2. 某点应力状态如图示。试求该点的主应力。129.9129.9解:取合适坐标轴令x25 MPa,x 由 120xy sin 2xy cos20 得 y 2 所以m ax x y ( xy ) 2xy 2 m in 22 129.9 MPa 2525 (MPa) 125MPa 50752( 129.9)250 150100 MPa 200 1 100 MPa,20 ,3200MPa 3. 一点处两个互成45 平面上的应力如图所示,其中未知,求该点主应力。 解:y150 MPa,x120 MPa

.word 可编辑 . 由得45x y sin 2xy cos 2x 15080 22 x10 MPa 所以max xy(x y) 22 22xy min y x 45 45 45 214.22 MPa 74.22 1214.22 MPa,20 , 45 374.22 MPa 4.图示封闭薄壁圆筒,内径 d 100 mm,壁厚 t 2 mm,承受内压 p 4 MPa,外力偶矩 M e 0.192 kN·m。求靠圆筒内壁任一点处的主应力。 0.19210 3 解: xπ(0.104 40.14)0.05 5.75MPa t 32 x y pd MPa 50 4t pd MPa 100 2t M e p M e max x y(x y ) 2 xy2 min22100.7 MPa 49.35 1100.7 MPa,249.35 MPa,3 4 MPa 5.受力体某点平面上的应力如图示,求其主应力大小。 解:取坐标轴使 x 100 MPa,x 20MPa40 MPa100 MPa xy x y 12020 MPa 22cos2x sin 2

(完整版)四大强度理论基本内容介绍

四大强度理论基本内容介绍: 1、最大拉应力理论(第一强度理论): 这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是: σ1=σb。σb/s=[σ] 所以按第一强度理论建立的强度条件为:σ1≤[σ]。 2、最大伸长线应变理论(第二强度理论): 这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏。 εu=σb/E;ε1=σb/E。由广义虎克定律得:ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E 所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。按第二强度理论建立的强度条件为:σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。 3、最大切应力理论(第三强度理论): 这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素,无论什么应力状态,只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏。 依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2(σs——横截面上的正应力)

由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。 按第三强度理论的强度条件为:σ1-σ3≤[σ]。 4、形状改变比能理论(第四强度理论): 这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素,无论什么应力状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。 四大强度理论适用的范围 各种强度理论的适用范围及其应用 第一理论的应用和局限 1、应用 材料无裂纹脆性断裂失效形势(脆性材料二向或三向受拉状态;最大压应力值不超过最大拉应力值或超过不多)。 2、局限 没考虑σ2、σ3对材料的破坏影响,对无拉应力的应力状态无法应用。 第二理论的应用和局限 1、应用 脆性材料的二向应力状态且压应力很大的情况。 2、局限 与极少数的脆性材料在某些受力形势下的实验结果相吻合。

材料力学四个强度理论

四大强度准则理论: 1、最大拉应力理论(第一强度理论): 这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是: σ1=σb。σb/s=[σ] 所以按第一强度理论建立的强度条件为: σ1≤[σ]。 2、最大伸长线应变理论(第二强度理论): 这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏。 εu=σb/E;ε1=σb/E。由广义虎克定律得: ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E 所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。 按第二强度理论建立的强度条件为: σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。 3、最大切应力理论(第三强度理论): 这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素,无论什么应力状态,只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏。 τmax=τ0。 依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2(σs——横截面上的正应力) 由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。 所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。 按第三强度理论的强度条件为:σ1-σ3≤[σ]。 4、形状改变比能理论(第四强度理论): 这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素,无论什么应力状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。 发生塑性破坏的条件为: 所以按第四强度理论的强度条件为:sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]

四大强度理论对比

四大强度理论 1、最大拉应力理论(第一强度理论): 这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是: σ1=σb。σb/s=[σ] 所以按第一强度理论建立的强度条件为: σ1≤[σ]。 2、最大伸长线应变理论(第二强度理论): 这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏。 εu=σb/E;ε1=σb/E。由广义虎克定律得: ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E 所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。 按第二强度理论建立的强度条件为: σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。 3、最大切应力理论(第三强度理论): 这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素,无论什么应力状态,只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏。 τmax=τ0。 依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2(σs——横截面上的正应力) 由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。

所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。 按第三强度理论的强度条件为:σ1-σ3≤[σ]。 4、形状改变比能理论(第四强度理论): 这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素,无论什么应力 状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。 发生塑性破坏的条件为: 所以按第四强度理论的强度条件为: 2、sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ] 四个强度理论的比较

工程力学中四种强度理论

为了探讨导致材料破坏的规律,对材料破坏或失效进行了假设即为强度理论,简述工程力学中四大强度理论的基本内容 一、四大强度理论基本内容介绍: 1、最大拉应力理论(第一强度理论): 这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是: σ1=σb。σb/s=[σ] 所以按第一强度理论建立的强度条件为: σ1≤[σ]。 2、最大伸长线应变理论(第二强度理论): 这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏。 εu=σb/E;ε1=σb/E。由广义虎克定律得: ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E 所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。 按第二强度理论建立的强度条件为: σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。 3、最大切应力理论(第三强度理论): 这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素,无论什么应力状态,只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏。 依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2(σs——横截面上的正应力) 由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。 所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。 按第三强度理论的强度条件为:σ1-σ3≤[σ]。 4、形状改变比能理论(第四强度理论): 这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素,无论什么应力

状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。 二、四大强度理论适用的范围 1、各种强度理论的适用范围及其应用 第一理论的应用和局限 1、应用 材料无裂纹脆性断裂失效形势(脆性材料二向或三向受拉状态;最大压应力值不超过最大拉应力值或超过不多)。 2、局限 没考虑σ2、σ3对材料的破坏影响,对无拉应力的应力状态无法应用。 第二理论的应用和局限 1、应用 脆性材料的二向应力状态且压应力很大的情况。 2、局限 与极少数的脆性材料在某些受力形势下的实验结果相吻合。 第三理论的应用和局限 1、应用 材料的屈服失效形势。 2、局限 没考虑σ2对材料的破坏影响,计算结果偏于安全。 第四理论的应用和局限 1、应用 材料的屈服失效形势。 2、局限 与第三强度理论相比更符合实际,但公式过于复杂。 2、总结来讲: 第一和第二强度理论适用于:铸铁、石料、混凝土、玻璃等,通常以断裂形式失效的脆性材料。 第三和第四强度理论适用于:碳钢、铜、铝等,通常以屈服形式失效的塑性材料。 以上是通常的说法,在实际中,有复杂受力条件下,哪怕同种材料的失效形

四大学习理论之比较

四大学习理论之比较 行为主义 认知主义 建构主义 人本主义 基本观点 学习的实质是通过学习形成某种行为上的变化。 学习是S-R联结的形成过程。 在教学上强调行为的塑造和矫正。 学习的实质是引起学习者认知结构上的变化。 学习是将外在事物的关系内化为学习者的认知结构。 在教学上注重材料的组织和教学控制,追求共同学习目标。 学习的实质是学习者主动建构自己对周遭事物认知结构的过程。 世界是客观存在的,但对世界的理解和赋予意义是学习者个人根据自己的经验来建构的。在教学上注重教学情境的构建及学生的不同知识经验和学习需要。 学习的实质是促进学习者的个人发展与成长。 学习是人的自我实现,是个人自主发起的活动。 在教学上注重学习者的自主性和主动性。 学习过程的控制因素 外部环境对学习过程起控制作用。 强调客观因素。 外部环境及学习者个人原有认知结构一起影响学习过程,但更强调外部环境的影响。 偏重于强调客观因素。 外部环境及学习者个人原有认知结构一起影响学习过程,但更强调个体原有认知结构及经验的影响。 偏重于强调主观因素。 个体的自身需要及情感、个性等决定学习过程。 强调主观因素。 教学应用 策略 程序教学法 "先行组织者" 支架式教学 抛锚式教学 自由学习 教师角色 教学的控制者 教学的组织者,知识传授者、灌输者。 学习的引导者、帮助者 学习的服务者 学生角色

知识的被动接受者 知识的接受者(主动或被动) 知识的探索者、发现者 学习的主导者 一、行为主义 行为主义学习理论可以用刺激-反应-强化来概括,认为学习的起因在于对外部刺激的反应,不去关心刺激引起的内部心理过程,认为学习与内部心理过程无关。根据这种观点,人类的学习过程归结为被动地接受外界刺激的过程,教师的任务只是向学生传授知识,学生的任务则是接受和消化。行为主义学习理论的这些观点是与受经验主义和实证主义的深刻影响分不开的。 行为主义学习理论是以经验主义为其哲学背景,实证主义提供了可供操作的方法论指导。实证主义中的"实证"意为"确实的",而确实的事实即经验事实。它们是由人的主观感觉构成的,这实际上只承认主观经验,认为人类的学习只是对经验事实或经验现象的描写和记录,不反映任何客观规律,也不反映事物的本质,认为事物的配制超乎感觉经验之外,是不可能认识的。实证主义在其发展过程中表现为不同阶段的实证主义,如经验实证主义、逻辑实证主义等等。受它的影响,行为主义学习理论在其发展过程中,可分二种倾向:一为激进的行为主义,包括华生的古黄行为主义和斯金纳的操作行为主义,二者受经验实证主义的影响较大;另一种倾向是以赫尔和托尔曼为代表的温和的行为主义,受逻辑实证主义的影响较大。 二、认知主义 认知主义学习理论的基本观点是:人的认识不是由外界刺激直接给予的,而是外界刺激和认知主体内部心理过程相互作用的结果。根据这种观点,学习过程被解释为每个人根据自己的态度、需要和兴趣并利用过去的知识与经验对当前工作的外界刺激(例如教学内容)作出主动的、有选择的信息加工过程。教师的任务不是简单地向学生灌输知识,而是首先激发学生的学习兴趣和学习动机,然后再将当前的教学内容与学生原有的认知结构(过去的知识和经验)有机地联系起来,学生不再是外界刺激的被动接受器,而是主动地对外界刺激提供的信息进行选择性加工的主体。 从认知主义学习理论的发展看,它首先吸收了完形主义心理学一些哲学思想,完形主义心理学的理论是以理性主义为其哲学背景,强调理性是知识的最初源泉,知识、信息以及行为唯一可靠的根据是理性。否认人们观念是感觉材料的机械摹写,强调知觉经验的组织和关系。认知主义学习理论沿袭了格式干革命吣量学的理论,把研究的重点放在人们内部的认知过程。同时,接受机能主义的观点,认为认知的信息加工是适应外界的面能,但也不放弃对认知的结构的研究,此外,还接受了行为主义特别是新行为主义从输入(刺激)输出(反应)这两端来推测内部活动的方法。现代认知学习理论主要以信息加工的理论来解释人的学习。计算机科学为探索心理的内部活动提供了必要的手段。它使过去无法看到的心理操作过程得以描述和表达。认知主义学习理论对传统心理学的学习理论研究采取了积极吸收其长的态度,在它的发展过程中有明显的折衷主义的倾向,汇集了学习理论的多种流派的思想,其哲学背景是多元的。从方法论上看,信息论和系统论是其方法论的基础,马克思主义认识论影响逐渐增大。辩证法的哲学思想正成为其主流倾向。 认知主义学习理论突破了行为主义仅从外部环境考察人的学习的思维模式,它从人的内部过程即中间变量入手,从人的体性的角度对感觉、知觉、表象和思维等认知环节进行研究,去提示人的学习心理发展的某些内在机制和具体过程。分析把握人的认知行为,提示了主客体相互作用的桥梁,理解和说明认识活动中的主客体关系,成为现代认知主义的主要思路。在这方面,瑞士著名认知心理学家皮亚杰的论述具有一定的代表性:"认识即不能看作是主体内部结构中预先决定的,――它们起因于有效地和不断地建构;也不能看作是客体预先存在

四大强度理论基本内容介绍建立的强度条件公式以及适用的范围

四种强度理论的破坏标志、基本假设内容、建立的强度条件 公式以及适用的范围。 一、四大强度理论基本内容介绍: 1、最大拉应力理论(第一强度理论):这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是:σ1=σb。σb/s=[σ]所以按第一强度理论建立的强度条件为:σ1≤[σ]。 2、最大伸长线应变理论(第二强度理论):这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏。εu=σb/E;ε1=σb/E。由广义虎克定律得:ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。按第二强度理论建立的强度条件为:σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。 3、最大切应力理论(第三强度理论):这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素,无论什么应力状态,只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏。依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2(σs——横截面上的正应力)由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。按第三强度理论的强度条件为:σ1-σ3≤[σ]。 4、形状改变比能理论(第四强度理论):这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素,无论什么应力状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。 二、四大强度理论适用的范围 1、各种强度理论的适用范围及其应用第一理论的应用和局限1、应用材料无裂纹脆性断裂失效形势(脆性材料二向或三向受拉状态;最大压应力值不超过最大拉应力值或超过不多)。 2、局限没考虑σ2、σ3对材料的破坏影响,对无拉应力的应力状态无法应用。 第二理论的应用和局限1、应用脆性材料的二向应力状态且压应力很大的情况。 2、局限与极少数的脆性材料在某些受力形势下的实验结果相吻合。 第三理论的应用和局限1、应用材料的屈服失效形势。2、局限没考虑σ2对材料的破坏影响,计算结果偏于安全。 第四理论的应用和局限1、应用材料的屈服失效形势。2、局限与第三强度理论相比更符合实际,但公式过于复杂。

材料力学强度理论

9 强度理论 1、 脆性断裂与塑性屈服 脆性断裂:材料无明显的塑性变形即发生断裂,断面较粗糙,且多发生在垂直于最大正应力的截面上,如铸铁受拉、扭,低温脆断等。 塑性屈服:材料破坏前发生显著的塑性变形,破坏断面较光滑,且多发生在最大剪应力面上,例如低碳钢拉、扭,铸铁压。 2、四种强度理论 (1)最大拉应力理论(第一强度理论) 材料发生脆性断裂的主要因素就是最大拉应力达到极限值,即:0 1σσ= (2)最大伸长拉应变理论(第二强度理论): 无论材料处于什么应力状态,只要发生脆性断裂,都就是由于最大拉应变(线变形)达 到极限值导致的,即: 01εε= (3)最大切应力理论(第三强度理论) 无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都就是由于最大切应力达到了某一极限 值, 即: 0max ττ=

(4)形状改变比能理论(第四强度理论) 无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都就是由于单元体的最大形状改变比能达到一个极限值,即:u u 0d d = 强度准则的统一形式 [] σσ≤* 其相当应力: r11σ=σ r2123()σ=σ-μσ+σ r313σ=σ-σ 2 22r41223311()()()2 ??σ=σ-σ+σ-σ+σ-σ?? 3、摩尔强度理论的概念与应用; 4、双剪强度理论概念与应用。 9、1图9、1所示的两个单元体,已知正应力σ =165MPa,切应力τ=110MPa 。试求两个单元体的第三、第四强度理论表达式。 图9、1 [解] (1)图9、1(a)所示单元体的为空间应力状态。注意到外法线为y 及-y 的两个界面上没有切应力,因而 y 方向就是一个主方向,σ就是主应力。显然,主应力σ 对与y 轴平行的斜截面上的应力没有影响,因此在xoz 坐标平面内可以按照平面应力状态问题对待。外法线为x 、z 轴两对平面上只有切应力τ,为纯剪切状态,可知其最大与最小正应力绝对值均为τ,则图9、1(a)所示单元体的三个主应力为: τστσσσ-===321、、, 第三强度理论的相当应力为 解题范例 r4σ=

四种强度理论

1、最大拉应力理论: 这一理论又称为第一强度理论。这一理论认为破坏主因是最大拉应力。不论复杂、简单的应力状态,只要第一主应力达到单向拉伸时的强度极限,即断裂。 破坏形式:断裂。 破坏条件:σ1 =σb 强度条件:σ1≤[σ] 实验证明,该强度理论较好地解释了石料、铸铁等脆性材料沿最大拉应力所在截面发生断裂的现象;而对于单向受压或三向受压等没有拉应力的情况则不适合。 缺点:未考虑其他两主应力。 使用范围:适用脆性材料受拉。如铸铁拉伸,扭转。 2、最大伸长线应变理论 这一理论又称为第二强度理论。这一理论认为破坏主因是最大伸长线应变。不论复杂、简单的应力状态,只要第一主应变达到单向拉伸时的极限值,即断裂。破坏假设:最大伸长应变达到简单拉伸的极限(假定直到发生断裂仍可用胡克定律计算)。 破坏形式:断裂。

脆断破坏条件:ε1= εu=σb/E ε1=1/E[σ1?μ (σ2+σ3)] 破坏条件:σ1?μ(σ2+σ3) = σb 强度条件:σ1?μ(σ2+σ3)≤[σ] 实验证明,该强度理论较好地解释了石料、混凝土等脆性材料受轴向拉伸时,沿横截面发生断裂的现象。但是,其实验结果只与很少的材料吻合,因此已经很少使用。 缺点:不能广泛解释脆断破坏一般规律。 使用范围:适于石料、混凝土轴向受压的情况。 3、最大切应力理论: 这一理论又称为第三强度理论。这一理论认为破坏主因是最大切应力 maxτ。不论复杂、简单的应力状态,只要最大切应力达到单向拉伸时的极限切应力值,即屈服。破坏假设:复杂应力状态危险标志最大切应力达到该材料简单拉、压时切应力极限。 破坏形式:屈服。 破坏因素:最大切应力。 τmax=τu=σs/2 屈服破坏条件:τmax=1/2(σ1?σ3 ) 破坏条件:σ1?σ3= σs 强度条件:σ1?σ3≤[σ]

基础化学四大主要理论

基础化学四大主要理论 一.化学反应理论 1.化学反应中的能量变化 1)反应中能量变化的原因与类型 2)反应热及热化学方程式 3)盖斯定律 2.化学反应速率 1)有效碰撞理论 2)平均反应速率 3)影响反应速率的因素 3.化学平衡理论 1)可逆反应与化学平衡状态的建立 2)平衡移动原理 3)平衡常数 4)反应自发性判断 二.电解质溶液理论 1.电解质及其电离 1)电离 2)电解质的强弱及电离方程式 3)电离平衡 2.离子反应 1)离子反应的由来 2)离子反应方程式的书写 3)离子反应发生的条件与类型 4)离子反应的特点与应用 3.水溶液的酸碱性 1)酸碱的本质及溶液酸碱性的判断依据 2)水的离子积常数与溶液的pH 3)酸碱中和滴定 4.盐类的水解 1)概念与实质,水解方程式 2)影响因素与规律 3)水解应用 5.难溶电解质的溶解平衡 1)溶解度与饱和溶液 2)溶解平衡的建立过程及其平衡表达式 3)沉淀的生成,溶解与转化 4)溶度积常数及其应用 三.氧化还原与电化学理论 1.氧化还原反应 1)识别与实质 2)氧化剂与还原剂等几组对立统一的概念 3)电子转移的表示及方程式配平

4)常见氧化剂还原剂及其强弱比较 2.化学能转化为电能:原电池 1)原电池的本质及其形成条件 2)原电池的工作原理(电极反应,电池形成) 3)常用的化学电源 4)金属的电化学腐蚀与防护 3.电能转化为化学能:电解 1)电解 2)电解池的构成 3)电解工作原理(电极反应,放电顺序) 4)电解在电镀和物质制备等方面的应用 四.物质结构理论 1.原子结构与周期表周期律 1)原子基本结构 2)核外电子运动特点及排布规律 3)周期表的结构与编排规律 4)周期律的内涵与实质 2.分子的结构与性质 1)化学键的定义与分类 2)共价键的键参数 3)配位键理论 4)价层电子对互斥理论 5)杂化轨道理论 6)等电子体原理 7)分子间作用力 8)分子的极性与溶解性 3.晶体的结构与性质 1)晶体与非晶体 2)晶胞及其特点 3)晶体分类与比较(分子晶体,原子晶体,离子晶体,金属晶体,混晶,准晶) 4.核心思想观念:组成结构决定性能. 附:用几个典型的化工生产实例整合中学化学核心知识(塑造有吸引力的学习情景) 1.工业合成氨; 该话题可牵涉到氧化还原,速率与化学平衡,氮及其化合物,氨水中的离子平衡及铵盐水解,氨的结构等。 2.工业制硝酸; 3.硫酸工业; 4.氯碱工业; 5.海水提取镁,溴等; 6.炼铁工业; 7.由黄铜矿(二硫化亚铁铜)制精铜; 8.粗盐提纯; 9.石油化工。

材料力学带答疑

第七章应力和应变分析强度理论 1.单元体最大剪应力作用面上必无正应力 答案此说法错误(在最大、最小正应力作用面上剪应力一定为零;在最大剪应力作用面上正应力不一定为零。拉伸变形时,最大正应力发生在横截面上,在横截面上剪应力为零;最大剪应力发生在45度角的斜截面上,在此斜截面上正应力为σ/2。) 2. 单向应力状态有一个主平面,二向应力状态有两个主平面 答案此说法错误(无论几向应力状态均有三个主平面,单向应力状态中有一个主平面上的正应力不为零;二向应力状态中有两个主平面上的正应力不为零) 3. 弯曲变形时梁中最大正应力所在的点处于单向应力状态 答案此说法正确(最大正应力位于横截面的最上端和最下端,在此处剪应力为零。)4. 在受力物体中一点的应力状态,最大正应力作用面上切应力一定是零 答案此说法正确(最大正应力就是主应力,主应力所在的面剪应力一定是零) 5.应力超过材料的比例极限后,广义虎克定律不再成立 答案此说法正确(广义虎克定律的适用范围是各向同性的线弹性材料。) 6. 材料的破坏形式由材料的种类而定 答案此说法错误(材料的破坏形式由危险点所处的应力状态和材料的种类综合决定的)

7. 不同强度理论的破坏原因不同 答案此说法正确(不同的强度理论的破坏原因分别为:最大拉应力、最大线应变、最大剪应力、形状比能。) 二、选择 1.滚珠轴承中,滚珠与外圆接触点为应力状态。 A:二向;B:单向C:三向D:纯剪切 答案正确选择C(接触点在铅垂方向受压,使单元体向周围膨胀,于是引起周围材料对接触点在前后、左右方向的约束应力。) 2.厚玻璃杯因沸水倒入而发生破裂,裂纹起始于。 A:内壁B:外壁C:内外壁同时D:壁厚的中间答案正确选择:B (厚玻璃杯倒入沸水,使得内壁受热膨胀,外壁对内壁产生压应力的作用;内壁膨胀使得外壁受拉,固裂纹起始于外壁。) 3. 受内压作用的封闭薄壁圆筒,在通过其壁上任意一点的纵、横两个截面 中。 A:纵、横两截面均不是主平面;B:横截面是主平面、纵截面不是主平面;C:纵、横二截面均是主平面;D:纵截面是主平面,横截面不是主平面;

材料四大强度理论

四大强度准则理论: 1、最大拉应力理论(第一强度理论): 这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是: σ1=σb。σb/s=[σ] 所以按第一强度理论建立的强度条件为: σ1≤[σ]。 2、最大伸长线应变理论(第二强度理论): 这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏。εu=σb/E;ε1=σb/E。由广义虎克定律得: ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E 所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。按第二强度理论建立的强度条件为: σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。 3、最大切应力理论(第三强度理论): 这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素,无论什么应力状态,只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏。τmax=τ0。依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2(σs--横截面上的正应力) 由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。按第三强度理论的强度条件为:σ1-σ3≤[σ]。 4、形状改变比能理论(第四强度理论): 这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素,无论什么应力状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。发生塑性破坏的条件为: 所以按第四强度理论的强度条件为:sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]

材料力学B试题7应力状态_强度理论

(2) 主应力大小及主平面位置,并将主平面标在单元体上。 解:(1) MPa 6.762sin 2cos 2 2 =--+ += ατασσσσσα x y x y x MPa 7.322cos 2sin 2 -=+-=ατασστα x y x (2) 2 2min max )2 (2xy y x y x τσσσσσσ+-±+=98.12198.81-=MPa 98.811=σMPa ,02 =σ,98.1213-=σ MPa 35.3940 200 arctan 21)2arctan( 2 10== --=y x xy σστα 2. 解:取合适坐标轴令25=x σ MPa ,9.129-=x τ由02cos 2sin 2 120 =+-= ατασστxy y x 得125-=y σMPa 所以2 2m in m ax )2 (2xy y x y x τσσσσσσ+-± += 200 100 15050)9.129(755022-= ±-=-+± -= MPa 1001=σ MPa ,02=σ,2003-=σ MPa 3. 一点处两个互成 45平面上的应力如图所示,其中σ未知,求该点主应力。 解:150=y σ MPa ,120-=x τ MPa

由 ατασστ2cos 2sin 2 45 xy y x +-= 802 150 -=-= x σ 得 10-=x σ MPa 所以 2 2min max )2 (2xy y x y x τσσσσσσ+-±+= 22 .7422.214-= MPa 22.2141=σ MPa ,02=σ,22.743-=σ 4. 图示封闭薄壁圆筒,内径100=d mm ,壁厚2=t mm ,承受内压4=p MPa ,外力偶矩192.0=e M kN ·m 。求靠圆筒内壁任一 点处的主应力。 解:75.505.032 ) 1.0104.0(π1019 2.0443 =?-?= x τ MPa 504==t pd x σ MPa 1002==t pd y σ MPa 35.497.100)2 (22 2min max =+-±+=xy y x y x τσσσσσσ MPa 7.1001=σ MPa ,35.492=σ MPa ,43-=σ MPa 5. 受力体某点平面上的应力如图示,求其主应力大小。 解:取坐标轴使100=x σMPa ,20=x τ α τασσσσσα2sin 2cos 2 2 x y x y x --+ += ' 45-M e

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