亦称“莫尔强度理论”、“修正的最大切应力理论”。判断材料破坏的一种理论。由德国工程师莫尔(Christian Otto Mohr, 1835—1918)于1900年提出。该理论认为,材料发生剪断破坏的原因主要是某一截面上的切应力达到强度极限值,但也与该面上的正应力有关。如截面上存在压应力,则与压应力大小有关的材料内摩擦力将阻止截面的滑动;如果截面上存在拉应力,则截面将容易滑动,因此剪断不一定发生在最大剪应力的截面上。在三向应力状态下,如果不考虑中间主应力σ2对材料破坏的影响,则一点处的最大切应力或较大切应力可由最大和最小主应力σ1和σ3所画的应力圆决定。材料在破坏时的应力圆称“极限应力圆”,根据σ1和σ3的不同比值(如单轴拉伸、单轴压缩、纯剪,各种不同大小应力比的三轴压缩试验等),可作出一系列极限应力圆,这些应力圆的公共包络线便是材料破坏的临界线。法国物理学家库仑(Charles Augustin de Coulomb,1736—1806)于1773年提出,假定强度极限值是同一平面上法向应力的线性函数,则包络线可简化为直线,常称“莫尔-库仑理论”或“库仑强度理论”。莫尔强度理论能较全面地反映岩石和土的强度特性(如岩石和土的抗拉强度远小于抗压强度)。该理论适用于脆性材料,也适用于塑性材料。
极限应力圆的包络线
1. 纯剪试验 2. 抗拉试验
3. 抗压试验 4. 三轴试验 5. 包络线