弹塑性力学课件-塑性基本概念.ppt

塑性基本概念1.基本实验应力降到零点后继续卸载（压缩），称为反向加载。反向（压缩）屈服、屈服点降低，称为包辛格效应（Bauschinger'seffect），塑性变形使材料出现各向异性。这表明材料的后继屈服性质不仅与它所经历的塑性变形的大小密切相关，还受到它所经历过的塑性变形的方向影响1.2塑性变形的特点由于塑性应变不可恢复，所以外力所作的塑性功具有不可逆性，或称为耗散性（dissipation）。在一个加载-卸载的循环中外力作功恒大于零，这一部分能量被材料的塑性变形损耗掉了。当受力固体产生塑性变形时，将同时存在有产生弹性变形的弹性区域和产生塑性变形的塑性区域。并且随着载荷的变化，两区域的分界面也会产生变化。其他因素对简单拉伸试验结果的影响温度的升高将使屈服应力σY降低，而塑性变形的能力提高。高温下材料会产生蠕变现象，即当应力不变时应变仍会随时间不断增加。通常塑性力学不考虑这种与时间有关的塑性变形。试验中提高加载速度，则σY升高而韧性降低。对于加载速度不高的情形，不考虑这一效应。1.3静水压力实验2.基本假设3.简化模型五种简化模型的应力-应变关系曲线及相应的机械形态模型。机械模型中，力和位移分别对应于材料的应力和应变。力和位移的线性关系用弹簧给出，而干摩擦表示：当力小于某一定值时，没有发生位移，当力达到该定值时位移可以无限增大（对应于屈服后的塑性流动）。如果不考虑材料的强化性质，并且忽略屈服极限上限的影响，则模型简化为理想弹塑性模型。理想弹塑性模型，用于低碳钢或强化性质不明显的材料。应力可由下式求出：1E一般加载规律（1）等向（各向同性）强化模型认为拉伸时的强化屈服应力和压缩时的强化屈服应力（绝对值）相等，也就是，即在拉伸和压缩两个方向对称强化。不考虑Bauschinger效应。（2）随动强化模型4.应力分析在数学上，在坐标变换时，服从一定坐标变换式的9个数所定义的量叫做二阶张量。此二阶张量称为应力张量：引入Kronecker符号：则应力偏张量：Oxyz坐标系中在具有单位法矢量为的斜面上的应力矢量可确定为：采用Einstein求和约定：如果在一个斜面上的剪应力，则，于是记三个主应力，则可以用主应力表示三个不变量和在塑性力学中很重要，以后常用。2.1.3与J2有关的几个定义八面体上的正应力和剪应力为纯剪时，，与纯剪应力“等效”。