四种强度理论分别适用什么材料？

Question

如题所述

Answer 1

第一第二种如你所说得脆性材料
第一种的脆性材料起码得有拉应力，如果有两个方向的拉应力一般用第一种，第二种不准了
出现拉压的，或者两个方向都是压的用第二种
第三第四的用法
塑性材料中的薄管就用畸变能密度理论
普通的就用第三种，最大切应力理论

最后，无论塑性还是脆性材料
如果出现三向都是拉的，那就用第一的最大拉应力理论
三向均是压的就得用第三第四了

Answer 2

第一强度理论，即最大拉应力理论，仅适用于脆性材料受拉的情况，不包括单向压缩。
第二强度理论，即最大伸长线应变理论，主要适用于脆性材料在单向和双向以压缩为主的情况。注意该理论经实验验证误差很大，只有极少数的几种材料适用，可以直接无视。
第三强度理论，即最大切应力理论，主要适用于塑性材料在单向和二向应力的情况，形式简单，因此应用极为广泛。
第四强度理论，即畸变能密度理论，主要适用于塑性材料在单向和双向受力情况，适用于大多数塑性材料，计算精度比第三要准确，当然也更麻烦一些。
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式也可能不同，对应的强度理论也会随之改变。例如，在三向应力状况下，某些塑性材料会呈现出脆性材料最经典的断裂失效，又或者正好相反。比较经典的例子，如碳钢材料螺钉，单向拉伸时会断裂而不会屈服。因此具体情况还要具体分析。
单就《材料力学》这一门来讲，知道“一二脆性，三四塑性”，就已经够了。