ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Четвертая теория прочности — энергетическая из "Краткий курс сопротивления материалов с основами теории упругости " Учет всех трех главных напряжений для прогноза предельных состояний материалов возможен в рамках гипотез, ориентированных на понятие удельной потенциальной энергии деформации. Предположим, что существует некоторый опасный для материала уровень удельной работы деформации, которая в определенных пределах соответствует потенциальной энергии, накапливаемой в материале при деформировании. [c.152] Здесь и — удельная потенциальная энергия деформации, выражение для которой получено с использованием закона Гука и принципа независимости действия сил. [c.152] Однако первоначальные попытки связать уровень удельной энергии деформации с предельным состоянием материала оказались не совсем удачными. Слишком разительным оказывался контраст между теоретическими прогнозами и реальностью. Особенно велики были расхождения в случае напряженных состояний, близких к равномерному трехмерному обжатию. [c.152] Кстати, эта формула хорошо подтверждает факт несжимаемости воды, для которой надо положить v = 0.5. [c.153] Сразу же отметим два существенных момента в связи с полученным результатом. [c.154] В заключение разговора о теориях прочности отметим следующее. [c.154] Фактически ни одна из рассмотренных выше гипотез не может идеально удовлетворить запросы современных расчетчиков и конструкторов, использующих широчайший спектр самых разнообразных материалов. Поэтому и по сей день постоянно ведется работа по совершенствованию уже известных критериев, а также по созданию и опытной проверке новых. [c.154] А как быть, если (6,2) не выполняется, но теоретически невозможное разрушение практически имеет место Возможны различные варианты корректировки данной теории. [c.154] Параметр же Р определяется двояко. Либо он принимается равным фактическому отношению к, что, как мы уже отмечали ранее, далеко не всегда совпадает с величиной коэффициента Пуассона либо Р определяется при помощи специальных экспериментов. [c.155] Аналогичным образом в течение последнего столетия модифицировались, уточнялись и третья, и четвертая классические теории прочности. Но подробное изложение всех этих поисков и новейших результатов носит специальный характер и выходит за пределы нашего курса. [c.155] Читатель, по-видимому, обратил внимание на то, что говоря о теориях прочности, мы не затрагивали проблему авторства. Сделано это вполне сознательно. Дело в том, что в течение последних нескольких столетий в этом направлении работало столько одаренных уче-ных-творцов, действовавших порой параллельно и независимо друг от друга, что однозначное определение тех или иных приоритетов практически невозможно. [c.155] Конечно, отдельного разговора требует сравнительно новое направление в механике твердого тела, основы которого были заложены английским ученым А, А. Гриффитсом. Это механика треш,ин. Исследования в этой области существенно сблизили работы инжене-ров-прочнистов, исповедующих чисто феноменологические подходы к проблемам прочности инженерных конструкций, с исследованиями специалистов в области физики твердого тела. [c.156] Весьма актуальными с точки зрения прочности материалов и конструкций являются исследования влияния самых разнообразных факторов, воздействующих на физико-механические свойства материалов. Таковыми являются, к примеру, термическая обработка, циклическое воздействие нагрузок, химический состав, коррозия, скорость нагружения и деформирования, а также многие другие. [c.156] Заинтересованного читателя отсылаем для получения дополнительных сведений в указанных областях к специальной литературе по материаловедению, физике твердого тела и механике трещин. А примеры использования классических теорий прочности рассмотрим при решении конкретных задач в рамках следующих глав данной книги. [c.156] Вернуться к основной статье