非線性05_材料非線性-wenkub
2022-10-31 05:31:02 本頁面
【正文】 ? A mon yield criterion is the von Mises yield criterion. Yielding begins whenever the internal energy of distortion (equivalent stress) exceeds a certain value. The von Mises equivalent stress is defined as: where ?1 ?2 and ?3 are the principal stresses. Yielding occurs when the equivalent stress exceeds the yield stress of the material: ? ? ? ? ? ?? ?21323222121 ??????? ??????eye ?? ?Basic Structural Nonlinearities Training Manual 塑性基礎(chǔ) … 綜述 … 屈服準(zhǔn)則 : ? Von Mises 屈服準(zhǔn)則可以在主應(yīng)力空間圖示為 : ? 在三維中 , 屈服面 是一個(gè)圓柱面 , 其軸為 ?1=?2=?3. 在二維中 , 屈服準(zhǔn)則圖示為一個(gè)橢圓 . 任何在這個(gè)屈服面內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)都是彈性的 , 任何在此屈服面外的應(yīng)力狀態(tài)都將引起屈服 . ?2 ?1 ?1 ?3 ?2 ?1=?2=?3 Basic Structural Nonlinearities Training Manual 塑性基礎(chǔ) … 綜述 流動準(zhǔn)則 : ? 流動準(zhǔn)則 規(guī)定發(fā)生屈服時(shí)塑性應(yīng)變的方向 . – 也就是說 , 定義了單個(gè)塑性應(yīng)變分量 (?xpl, ?ypl 等 ) 如何隨屈服發(fā)展 . ? 流動方程是從屈服準(zhǔn)則導(dǎo)出的 , 暗示塑性應(yīng)變沿 垂直于 屈服面的方向發(fā)展 . – 這樣的流動準(zhǔn)則稱為 相關(guān)流動準(zhǔn)則 . 如果采用其它的流動準(zhǔn)則 (從不同的函數(shù)導(dǎo)出 ), 就稱為 不相關(guān)流動準(zhǔn)則 . Basic Structural Nonlinearities Training Manual 塑性基礎(chǔ) … 綜述 強(qiáng)化規(guī)律 : ? 強(qiáng)化規(guī)律 描述初始屈服準(zhǔn)則如何隨不斷發(fā)展的塑性應(yīng)變變化 . 強(qiáng)化規(guī)律描述在塑性流動過程中屈服面如何變化 . ? 如果繼續(xù)加載或者反向加載 , 強(qiáng)化規(guī)律確定材料何時(shí)將再次屈服 . 彈性 塑性 加載后的屈服面 初始屈服面 Basic Structural Nonlinearities Training Manual 塑性基礎(chǔ) … 綜述 … 強(qiáng)化規(guī)律 : ? ANSYS 所用的基本強(qiáng)化規(guī)律有兩個(gè) , 用于規(guī)定屈服面的修正 : ?2 初始屈服面 ?1 后繼屈服面 – 隨動 強(qiáng)化 . ? 屈服面大小保持不變 , 并沿屈服方向平移 . – 等向 強(qiáng)化 . ? 屈服面隨塑性流動在所有方向均勻膨脹 . ?2 初始屈服面 ?1 后繼屈服面 ? 對于小應(yīng)變循環(huán)載荷 , 大多數(shù)材料顯示出隨動強(qiáng)化行為 . Basic Structural Nonlinearities Training Manual 塑性基礎(chǔ) … 綜述 隨動強(qiáng)化 ? 單軸試件隨動強(qiáng)化的應(yīng)力 應(yīng)變行為是 : ? ? ?y 2?y ?’ 注意壓縮時(shí)的后繼屈服減小量等于拉伸時(shí)屈服應(yīng)力的增大量 , 因此這兩種屈服應(yīng)力間總能保持 2?y 的差值 . (這叫做 Bauschinger 效應(yīng) .) 隨動強(qiáng)化通常用于 小應(yīng)變、循環(huán)加載的情況 . Basic Structural Nonlinearities Training Manual 塑性基礎(chǔ) … 綜述 … 隨動強(qiáng)化 : ? 初始各向同性材料在屈服并經(jīng)歷隨動強(qiáng)化后不再是各向同性 . ? 隨動強(qiáng)化模型不適合于非常大的應(yīng)變的模擬 . ? ? ?y 2?y ?’ Basic Structural Nonlinearities Training Manual 塑性基礎(chǔ) … 綜述 等向強(qiáng)化 ? 等向強(qiáng)化單軸試件應(yīng)力 應(yīng)變行為是 : ? ?’ ?y 2?’ ? 注意壓縮的后繼屈服應(yīng)力等于拉伸時(shí)的達(dá)到的最大應(yīng)力 . 等向強(qiáng)化經(jīng)常用于大應(yīng)變或比例 (非周期 )加載的模擬 . Basic Structural Nonlinearities Training Manual 塑性基礎(chǔ) … 綜述 曲線形狀 ? ANSYS塑性模型支持三種不同的曲線形狀 : ? ? ? ? ? ? 雙線性 多線性 非線性 Basic Structural Nonlinearities Training Manual 塑性基礎(chǔ) … 綜述 率相關(guān) ? 對于給定的應(yīng)力水平 , 加載速率可以影響所經(jīng)受的應(yīng)變量級 . – 如果塑性應(yīng)變的發(fā)展不需考慮時(shí)間量級 , 此塑性稱為 率無關(guān) . ? 在更大的應(yīng)變速率下 , 屈服應(yīng)力通常更高 . – 相反 , 依賴于應(yīng)變率的塑性稱為 率相關(guān) . ? 率相關(guān)塑性在 高級結(jié)構(gòu)非線性 培訓(xùn)手冊中討論 . 應(yīng)力 應(yīng)變 應(yīng)變速率增加 Basic Structural Nonlinearities Training Manual 塑性基礎(chǔ) … 綜述 ? ANSYS程序有許多塑性選項(xiàng) , 允許將給定材料的強(qiáng)化規(guī)律、曲線形狀和率相關(guān)等緊密地匹配起來 . N a m e L a b e l Y i e l d F l o w R u l e H a r d e n i n g M a t e r i a lC r i t e r i o n R u l e R e s p o n s eB i l i n e a r B K I N v o n M i se s A ssoci a t i v e K i n e m a t i c B i l i n e a rK i n e m a t i cH a r d e n i n gM u l t i l i n e a r M K I N v o n M i se s A ssoci a t i v e K i n e m a t i c M u l t i l i n e a rK i n e m a t i c K I N HH a r d e n i n gB i l i n e a r B I S O v o n M i se s A ssoci a t i v e I so t r o p i c B i l i n e a rI so t r o p i cH a r d
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