[科普中国]-最大剪应力理论

最大剪应力理论(maximum principal shear stress theory)又称“第三强度理论”。认为材料在复杂应力状态下的最大剪应力达到在简单拉伸或压缩屈服的最大剪应力时，材料就发生破坏。

简介弹性失效准则的强度条件为：σ1－σ3≤[σ]。式中σ1和σ3分别为材料在复杂应力状态下的最大主应力和最小主应力；σ1－σ3，也即当量应力；[σ]为材料的许用应力。实验表明，此理论和材料破坏的结果比较吻合，不但能说明塑性材料的流动破坏，还能说明脆性材料的剪断。

剪应力剪应力是应力的一种，定义为单位面积上所承受的剪力，且力的方向与受力面的法线方向正交。

对于实腹式矩形截面和箱型截面，剪应力在分布上存在较大差异。

剪切强度岩石受剪力作用是抵抗剪力破坏的最大剪应力，称为剪切强度。岩石的剪切强度与土一样，也是有内聚力和内摩擦阻力两部分组成，只是它们都比土大些，这与岩石具有牢固的连结有关。

剪切强度是指材料承受剪切力的能力，代号σc，指外力与材料轴线垂直，并对材料呈剪切作用时的强度极限。以平方毫米为单位，在这个面积里所受到的单位压力称为剪切强度。千牛顿除单位面积，kN/m2。

剪切强度是指材料承受剪切力的能力。不锈钢复合板的剪切强度是指两种金属的复合界面承受剪切力的能力。国家标准（GB/T8165-2008）规定，不锈钢复合板剪切强度为210MPa。在生产实践中，热轧不锈钢复合板的剪切强度可以达到345MPa。剪切强度的大小表示不锈钢复合板的覆层和基层结合的牢固程度。而结合越牢固，不锈钢复合板的工艺性能越优异。因此剪切强度是不锈钢复合板最重要的技术指标。除了剪切强度以外，不锈钢复合板其他力学性能包括：屈服强度、抗拉强度、延伸率、冲击性能，内外弯试验等。

相关研究铸铁压缩是材料力学的常规实验，破裂断面与加压轴线构成45°交角。就是这个习以为常的问题。一、从强度理论本身看最大剪应力理论之误几乎所有的材料力学书，还是认为铸铁压缩破裂是剪应力过大所致，即最大剪应力强度理论1。

LNG罐式集装箱由于具有装载量大，运输成本低廉等特点，因此在石油化工行业得到广泛应用。但由于是最危险的第三类压力容器，并且在低温工作环境下受到包括设计压力、静压力、惯性力在内的复杂载况，因此LNG罐式集装箱的结构强度安全尤为重要。

对45英尺LNG罐式集装箱进行了有限元建模，基于最大剪应力理论，对该集装箱在常温、低温工作环境下的四种惯性力载况进行了强度校核，证明了45英尺罐式集装箱的结构安全性2。

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黎明 - 副教授 - 西南大学