Прогнозирование сбоя по пороговым значениям нагрузки Разрушение материала определяется точкой, в которой приложенные нагрузки создают напряжения, превышающие критический предел прочности материала, при этом пластичные материалы поддаются пластической деформации, а хрупкие разрушаются. Одноосные испытания дают четкие ориентиры по достижению предела текучести или предела прочности. При более сложных трехосных напряжениях прогнозирование разрушения становится сложной задачей и требует специальных теорий. Экспериментальные методы определяют выбор подходящих моделей разрушения на основе легко измеряемых свойств.
Устранение гидростатических и Девиаторных эффектов Податливость пластичных материалов определяется исключительно отклоняющими напряжениями, которые искажают форму, в то время как гидростатические напряжения, которые равномерно изменяют объем, не вызывают податливости. Общее напряженное состояние делится на среднюю гидростатическую составляющую и отклоняющую составляющую, которая представляет собой эффективный сдвиг. Круг Мора помогает наглядно представить это разделение, показывая, что горизонтальное перемещение круга (изменение гидростатического напряжения) не влияет на потенциальную текучесть. Это позволяет сделать вывод о том, что теории разрушения пластичных материалов сосредоточены на энергии деформации.
Оценка критериев Трески и фон Мизеса для пластичных материалов Теории Трески и фон Мизеса предсказывают разрушение пластичных материалов, фокусируясь на деформирующих аспектах напряжения. Критерий Трески использует максимальное напряжение сдвига, приравнивая его к половине предела текучести, в то время как критерий фон Мизеса учитывает энергию деформации, накопленную в элементе. Оба подхода определяют условия, используя различия в главных напряжениях, не зависящие от гидростатического давления. Хотя метод фон Мизеса часто более точно согласуется с экспериментальными данными, метод Tresca остается популярным благодаря своей простоте и консервативности.
Моделирование хрупкого разрушения с помощью методов Кулона-Мора Хрупкие материалы разрушаются в результате разрушения, и их анализ требует отдельного рассмотрения прочности на растяжение и сжатие. Теория Кулона-Мора строит кривую разрушения из кругов Мора, которая отражает влияние гидростатических напряжений и разницу между растяжением и сжатием. Модифицированная теория Мора уточняет эту концепцию, чтобы она лучше соответствовала наблюдаемому поведению при испытаниях на хрупкое разрушение. Такой подход гарантирует, что прогнозы точно отражают различные предельные значения прочности и чувствительности к напряжениям, присущие хрупким материалам.