1、真應(yīng)力-真應(yīng)變

工程和真實應(yīng)力應(yīng)變：

工程應(yīng)力-應(yīng)變用于小應(yīng)變分析，但對于塑性必須用真實應(yīng)力-應(yīng)變，因為它們是材料狀態(tài)更具代表性的度量。

如果引入工程應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)，則可以用下面的公式把這些值轉(zhuǎn)換為真實應(yīng)力-應(yīng)變：

注意，僅對應(yīng)力轉(zhuǎn)換，有以下假設(shè):

材料是不可壓縮的 (大應(yīng)變可接受的近似值)假設(shè)試樣橫截面的應(yīng)力均勻分布。

 

2、彈塑性常用模型

1）屈服準(zhǔn)則：

屈服準(zhǔn)則用于把多軸應(yīng)力狀態(tài)和單軸情況聯(lián)系起來。

試樣的拉伸實驗提供單軸數(shù)據(jù)，可以繪制成一維應(yīng)力-應(yīng)變曲線，已在前面介紹過。

實際結(jié)構(gòu)一般是多軸應(yīng)力狀態(tài)。屈服準(zhǔn)則提供材料應(yīng)力狀態(tài)的標(biāo)量不變量，可以和單軸情況對比。

2）常用的屈服準(zhǔn)則是von Mises 屈服準(zhǔn)則        (也稱為八面體剪切應(yīng)力或 變形能準(zhǔn)則)。von Mises 等效應(yīng)力定義為：

寫成矩陣形式

式中{s} 是偏差應(yīng)力，sm 是靜水應(yīng)力

關(guān)聯(lián)流動：

–     塑性流動方向與屈服面的外法線方向相同。

非關(guān)聯(lián)流動:

–     對摩擦材料，通常需要非關(guān)聯(lián)流動法則 (在 Drucker-Prager 模型中，  剪脹角與內(nèi)摩擦角不同)。

強(qiáng)化準(zhǔn)則:

?       強(qiáng)化準(zhǔn)則描述屈服面如何隨塑性變形的結(jié)果而變化 (大小、中心、 形狀)。

?       強(qiáng)化準(zhǔn)則決定如果繼續(xù)加載或卸載,      材料將何時再次屈服。

–     這與呈現(xiàn)無硬化– 即屈服面保持固定的彈性-理想塑性材料完全不同。

?       等向強(qiáng)化 指屈服面在塑性流動期間均勻擴(kuò)張。          ‘等向’ 一詞指屈服面的均勻擴(kuò)張，和 ‘各向同性’ 屈服準(zhǔn)則(即材料取向)不同。

等向強(qiáng)化適用于大應(yīng)變、比例加載情況。不適與循環(huán)加載。工程數(shù)據(jù)模塊提供了雙線性和多線性等向強(qiáng)化彈塑性模型。

對線性隨動強(qiáng)化, 屈服面在塑性流動過程中進(jìn)行剛體平移。

屈服后最初的各向同性塑性行為不再各向同性 (隨動強(qiáng)化是各向異性強(qiáng)化的一種形式)

彈性區(qū)等于 2 倍的初始屈服應(yīng)力，這稱為包辛格效應(yīng)。

Chaboche Test Data

Uniaxial Plastic Strain Test Data

(單軸塑性應(yīng)變測試數(shù)據(jù))  Plasticity（塑性模型）

-Bilinear Isotropic Hardening(雙線性等向強(qiáng)化)

-Multilinear Isotropic Hardening (多線性等向強(qiáng)化)

-Bilinear Kinematic Hardening(雙線性隨動強(qiáng)化)

-Multilinear Kinematic Hardening (多線性隨動強(qiáng)化)

-Chaboche Kinematic Hardening （非線性隨動強(qiáng)化）

-Anand Viscoplasticcity(Anand粘塑性模型)

所有的彈塑性模型，必須輸入材料的彈性模量和泊松比

 

3、試驗數(shù)據(jù)的處理方法

在ANSYS Workbench中的工程數(shù)據(jù)模塊中，彈塑性模型可以通過塑性應(yīng)變與應(yīng)力定義，因此需要使用下式進(jìn)行轉(zhuǎn)換

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