屈服條件與破壞條ppt課件-wenkub
2023-05-13 23:54:35 本頁面
【正文】 想線性強(qiáng)化彈塑性力學(xué)模型亦稱為彈塑性線性強(qiáng)化材料或雙線性強(qiáng)化模型。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：◆ 理想線性強(qiáng)化彈塑性力學(xué)模型 理想剛塑性力學(xué)模型亦稱剛性完全塑性力學(xué)模型，特別適宜于塑性極限載荷的分析。 材料之所以按某種方式破壞，是應(yīng)力、應(yīng)變或應(yīng)變能密度等因素中某一因素引起的。 關(guān)于 屈服的 關(guān)于 斷裂的強(qiáng)度理論：最大拉應(yīng)力理論和最大伸長線應(yīng)變理論強(qiáng)度理論；最大切應(yīng)力理論和最大畸變能密度理論。即認(rèn)為無論材料處于什么應(yīng)力狀態(tài) ,只要最大伸長線應(yīng)變達(dá)到簡單拉伸時(shí)破壞的極限值，就會(huì)發(fā)生脆性斷裂。3. 最大切應(yīng)力理論 （第三強(qiáng)度理論） －構(gòu)件危險(xiǎn)點(diǎn)的最大切應(yīng)力 －極限切應(yīng)力，由單向拉伸實(shí)驗(yàn)測得強(qiáng)度條件實(shí)驗(yàn)表明：此理論對(duì)于塑性材料的屈服破壞能夠得到較為滿意的解釋。 最大畸變能密度是引起材料屈服的主要因素。 物體內(nèi)某一點(diǎn)開始產(chǎn)生塑性應(yīng)變時(shí)，應(yīng)力或應(yīng)變所必需滿足的條件，叫做 屈服條件 。 根據(jù)不同的應(yīng)力路徑實(shí)驗(yàn)，在應(yīng)力空間將這些屈服點(diǎn)連接起來，就形成一個(gè)區(qū)分彈性和塑性的屈服面。 Tresca (1864)– 作了一系列的擠壓實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)金屬材料在屈服時(shí)，可以看到有很細(xì)的痕紋；而這些痕紋的方向接近于最大剪應(yīng)力方向 屈服條件的研究歷史 2(續(xù)上 )167。 Drucker(1957年 ) 指出巖土材料在靜水壓力下可以屈服，歷史上的屈服面在主應(yīng)力空間是開口的，不符合巖土材料特性，應(yīng)加帽子，俗稱 “帽子模型 ”。 Roscoe and Burland(1968) 修正了子彈頭形屈服面，改為橢球形屈服面，并編入劍橋大學(xué) CRISP有限元軟件，風(fēng)行歐美，成為軟粘土彈塑性模型的經(jīng)典作品。Tresca屈服面不能反映球應(yīng)力張量對(duì)材料屈服的影響，為了反映球應(yīng)力張量對(duì)材料屈服的影響，將 Tresca屈服條件推廣為廣義 Tresca屈服條件：σ3如不清楚 主應(yīng)力的大小順序，上式可寫成：廣義 Tresca屈服面在應(yīng)力空間的屈服曲面為一正角棱錐體面，中心軸與等傾線重合，在 π平面上的屈服曲線為正六角形，形狀和 Tresca屈服條件相同。圖 Mises屈服面同樣為了反映球應(yīng)力張量的影響， Drucker(德魯克 )和Prager(普拉格 )(1952)首先提出在應(yīng)力空間中為一圓錐 形屈服面的屈服條件。239。 Tresca屈服條件是認(rèn)為最大剪應(yīng)力達(dá)到某一極限時(shí)，材料開始屈服。 上述這兩種屈服條件都主要適用于金屬材料，對(duì)于巖土類介質(zhì)材料一般不能很好適用，因?yàn)閹r土類材料的屈服與體積變形或靜水應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)。 Rosce等人所作的試驗(yàn)主要是正常固結(jié)土和超固結(jié)土的排水和不排水常規(guī)三軸試驗(yàn)，試驗(yàn)的參量是有效應(yīng)力 p39。最后可給出一族不同的應(yīng)力 應(yīng)變曲線，如右圖，由圖可見，圍壓越高，其q也越高。 正常固結(jié)試樣排水試驗(yàn)的曲線與不排水情況相似，根據(jù)在 qp和 vp平面內(nèi)的應(yīng)力路徑，可以看出，所有試驗(yàn)路徑的破壞點(diǎn)在 qp平面內(nèi)都是直線，從各試樣的平均固結(jié)應(yīng)力 p開始，以斜率 3上升，達(dá)到 qf,pf時(shí)破壞，構(gòu)成 qp坐標(biāo)內(nèi)的 B B B3破壞線，這些路徑在 vp平面內(nèi)都是曲線。 (1)土體的應(yīng)力狀態(tài)一旦達(dá)到此線，就會(huì)產(chǎn)生破壞，所以它是一條極限狀態(tài)線，且與應(yīng)力路徑無關(guān)。 臨界狀態(tài)線可以通過實(shí)驗(yàn)測定。在主應(yīng)力空間，此屈服準(zhǔn)則可用下圖示意圖 本節(jié)證明以拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)。圖 MohrCoulomb屈服面 (續(xù) )取而于是AB就是圖中 AB的方程MohrCoulomb條件的另一種表達(dá)形式將有代入上式或MohrCoulomb條件該式又可表示為圖 pq平面上兩個(gè) MohrCou
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