最大正向應力理論Maximum Normal Stress Criterion
假設:任一主應力達到材料在單軸試驗中的強度時即破壞——拉應力達到拉伸強度 \(S_{ut}\),或壓應力達到壓縮強度 \(S_{uc}\)。適用於脆性材料。
- 莫爾圓觀點:單軸拉伸破壞時的圓(右)與單軸壓縮破壞時的圓(左)定出兩條垂直界線;任何應力狀態的主莫爾圓都必須落在兩線之間。
- σ₁–σ₂ 平面(平面應力 \(\sigma_3=0\)):安全區是一個方形,右、上邊在 \(S_{ut}\),左、下邊在 \(-S_{uc}\)。脆性材料通常 \(S_{uc}\) 遠大於 \(S_{ut}\)(鑄鐵約 3–4 倍),所以方形不對稱。
$$\text{破壞條件:}\ \sigma_1\ge S_{ut}\quad\text{或}\quad\sigma_3\le-S_{uc}$$
補充:安全係數取兩者較小者
$$n=\min\left(\frac{S_{ut}}{\sigma_1},\ \frac{S_{uc}}{|\sigma_3|}\right)\qquad(\text{只取有拉應力或壓應力的那一項})$$補充:此理論忽略了主應力之間的交互作用,在第二、四象限(一拉一壓)會高估安全性;脆性材料在這區通常改用莫爾理論。可在破壞理論比較器勾選「最大正向應力」與「Coulomb–Mohr」比較兩者在第四象限的差別。
