Mohr-Coulomb 应力准则基于 Mohr-Coulomb 理论(也称为内部摩擦理论)。
此准则用于具有不同张力和压缩属性的脆性材料。脆性材料没有特定的屈服点,因此不建议使用屈服强度来定义此准则的极限应力。
在理论上预测失败发生在最大张力主要应力 σ1 和最小压缩主要应力 σ3 的合力超过他们各自的应力限制时。
如果主要应力 σ1、σ2 和 σ3 的排序为 σ1 > σ 2 > σ3,Mohr-Coulomb 在理论上预测失败在以下情况发生:
主要应力的状态 |
失败准则 |
安全系数 |
所有主要应力均在张力中: σ1 > 0 且 σ3 > 0
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σ1 > σ拉伸限值 |
(σ1 / σ拉伸限值 )-1 |
所有主要应力均在压缩中: σ 1< 0 且 σ 3 < 0 σ3 是拥有最大数量级的主要压缩应力。 例如,σ1 = -5 MPa > σ2 = -10 MPa > σ3 = -30 MPa。
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|σ3| > σ压缩限值 |
(|σ3| / σ压缩限值)-1 |
张力中的第一主要应力 σ1 > 0,且压缩中的第三主要应力 σ3 < 0。例如,σ1 = 5 MPa,σ2 = -10 MPa,且 σ3 = -30 MPa。 |
σ1 / σ拉伸限值 + |σ3| / σ压缩限值 > 1 |
(σ1 / σ拉伸限值 + |σ3| / σ压缩限值)-1 |
如果第三主应力 σ3 处于压缩状态(负值),则在 FOS 计算中,σ3 和材料压缩限值的值都将具有正号。