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材料強(qiáng)度學(xué)的研究目的（2）
最近更新時(shí)間：2014-11-2
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人們常常把現(xiàn)實(shí)材料作為連續(xù)體處理，但連續(xù)性假定實(shí)際上只是對(duì)現(xiàn)實(shí)材料的一種理想化處理，但連續(xù)性假定實(shí)際上只是對(duì)現(xiàn)實(shí)材料的一種理想化處理。賦予材料的連續(xù)體模型以固有的變形、強(qiáng)度特性以便進(jìn)行力學(xué)分析，并不能說(shuō)明現(xiàn)實(shí)材料內(nèi)真的處處都具有這種特性。由于材料的變形、強(qiáng)度特性決定于內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)及其失效機(jī)理，所以材料究竟具備不具備以宏觀參數(shù)描述的固有變形及強(qiáng)度特性，理論上并沒有嚴(yán)格的保證。實(shí)際上即使是同一種材料，由于材料內(nèi)各部位所包含的內(nèi)部缺陷和組織結(jié)構(gòu)不盡相同，利用不同試件所測(cè)得的強(qiáng)度特性是有差異的；利用不同測(cè)試儀器如智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)和測(cè)試時(shí)也是有差異的。這種差異絕不只是簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)誤差，而是由更為本質(zhì)性的強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)特性引起的。所謂強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)特性，是指同一材料不同部位的強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)呈概率分布的特性。一般來(lái)說(shuō)，材料越致密，強(qiáng)度的分散范圍就越小。
材料實(shí)際上固有的只是具有統(tǒng)計(jì)特征的強(qiáng)度特性，而不是某一確定的臨界值。但通過(guò)規(guī)定合適的安全側(cè)強(qiáng)度值，作為一種確定性事件來(lái)處理（當(dāng)然也仍然可采用概率力學(xué)的方法來(lái)處理失效問題）。這樣確定的材料強(qiáng)度特性值，被賦予作為分析對(duì)象的均勻連續(xù)體模型后，在宏觀分析中就可以不必考慮材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)了。但在高性能材料的開發(fā)、復(fù)雜工況下的材料強(qiáng)度行為等方面，則仍需從破壞機(jī)理和微觀結(jié)構(gòu)（即從現(xiàn)實(shí)材料而不僅僅是其連續(xù)體模型）所決定的失效破壞準(zhǔn)則出發(fā)來(lái)進(jìn)行研究，否則zui多是提供一種評(píng)價(jià)（由于破壞機(jī)理及破壞準(zhǔn)則的變化，還有可能是一種錯(cuò)誤的評(píng)價(jià)），而不能提供改善材料特性方面的建議。值得指出，應(yīng)力或應(yīng)變本身的大小并不能決定構(gòu)件是否會(huì)發(fā)生破壞，隨著材料性能的改善以及高性能材料的普及應(yīng)用，工程結(jié)構(gòu)的承載能力實(shí)際上一直在不斷提高。