塑性本構(gòu)關(guān)系續(xù)新給學(xué)生_第1頁(yè)
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1、第三章 塑性本構(gòu)關(guān)系3.1 概述、單向拉伸條件下的塑性本構(gòu)關(guān)系圖 3.1從韌性金屬材料的單向拉伸試驗(yàn)曲線可發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象:(1)s時(shí),進(jìn)入塑性階段。在任何時(shí)刻加載與卸載都服從不同的規(guī)律。 繼續(xù)加載:產(chǎn)生新的不可恢復(fù)的塑性變形,服從塑性變形規(guī)律(曲線SABF),卸載:應(yīng)力的減少量 與應(yīng)變的減少量 之間服從彈性變形規(guī)律(虎克定律 E )。(3)進(jìn)入塑性階段后,設(shè)從某一點(diǎn)(例如圖中的 B 點(diǎn))開始卸載,然后再重新加載。 開始階段: =E,即應(yīng)力的增加量與應(yīng)變的增加量之間仍符合彈性關(guān)系(虎克定律)直至 卸載開始點(diǎn)( B 點(diǎn))為止。繼續(xù)加載:重新進(jìn)入塑性階段,卸載開始點(diǎn)( B 點(diǎn))的應(yīng)力值相當(dāng)于 卸載后重

2、新加載時(shí)的屈 服應(yīng)力,稱為“后繼屈服應(yīng)力” ,記做 h。理想塑性材料: h=s(原始屈服應(yīng)力)強(qiáng)化材料: hs,這就是強(qiáng)化現(xiàn)象。由此可以看出,即使對(duì)單向拉伸這樣比較簡(jiǎn)單的應(yīng)力狀態(tài),其塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系也要比彈性 復(fù)雜得多。二、塑性本構(gòu)關(guān)系的主要內(nèi)容:研究一般的塑性力學(xué)問(wèn)題必須注意把握以下幾點(diǎn):(1)必須首先判斷材料是在彈性階段還是在塑性階段。如為前者,直接應(yīng)用虎克定律即可, 如為后者,則需根據(jù)材料的塑性性質(zhì)作進(jìn)一步的考慮。 判斷材料是否進(jìn)入塑性階段的條件稱為屈 服條件或屈服準(zhǔn)則 。(2)如判斷出材料已進(jìn)入塑性階段,則還應(yīng)進(jìn)一步判斷是處于加載狀態(tài)還是處于卸載狀態(tài)。 如是前者,則必須應(yīng)用塑性應(yīng)力應(yīng)變

3、關(guān)系,如是后者,則其應(yīng)力減少量與應(yīng)變減少量之間服從彈 性關(guān)系(虎克定律)。判斷是加載還是卸載的條件稱為加載準(zhǔn)則 。23 / 19(3)如材料是處于塑性階段的加載狀態(tài); 則應(yīng)根據(jù)材料是理想塑性材料還是強(qiáng)化材料 建立相 應(yīng)的塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 。(4)如材料是強(qiáng)化材料,還要弄清 h 與 s以及其他因素的關(guān)系,即強(qiáng)化條件 。 對(duì)于單向拉伸而言,只要通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出一條應(yīng)力應(yīng)變曲線,以上問(wèn)題都容易解決。(1)屈服條件就是 =s,式中就是單向的拉伸應(yīng)力, s 為屈服應(yīng)力,可以通過(guò)拉伸實(shí) 驗(yàn)定出。(2)拉伸應(yīng)力 增加,即 d0時(shí)為加載, d23)13 max=2代入( 314)得:13 = 2k(315 )31

4、6)設(shè)單向拉伸實(shí)驗(yàn)的屈服應(yīng)力為 s,單向拉伸是復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的特例, 因此也應(yīng)滿足 (315) 將 1=s,2=3=0 代入( 3 15)得:k=316)代入( 315)得屈服條件為 :1 設(shè)由薄壁筒扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)得到的屈服剪應(yīng)力為 足( 315)。將 max= s,代入( 3 15)得:3 =s( 317)s,純扭轉(zhuǎn)也是復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的特例,因此也應(yīng)滿k =s 代入( 3 17)得:在 Tresca屈服條件下 s 和 s 的關(guān)系:318)s=319)、各主應(yīng)力不按大小順序排列317)可改寫為:320)max min =s等價(jià)于下式中至少有一個(gè)式子成立:320)2323321)等價(jià)于s0321)212(

5、322)是各主應(yīng)力大小順序未知時(shí)屈服的必要條件 。 上式可化為:4J23 27J32 9 s2 J22 6 s4J2s6 0(323)是 J3 的偶函數(shù)。(317)、(322)和(323)是 Tresca屈服條件的三種不同的表達(dá)方式。該屈服條件常用 在主應(yīng)力大小順序?yàn)橐阎膯?wèn)題上。說(shuō)明:(1)在應(yīng)力空間中表示 Tresca 屈服條件的屈服曲面是一個(gè)以等傾線為軸線的無(wú)限長(zhǎng)正六角 柱面。在 平面上的屈服軌跡為正六邊形 ABCDEF ,如圖 3.8 所示。下面分析( 320)式與屈服軌跡正六邊形 ABCDEF 的對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖 3. 7OA 是應(yīng)力空間中的 O1 軸在 平面上的投影,因此 服曲面上,因

6、此應(yīng)sin ,而 cos 1 ,sin3sOA(正六邊形的邊長(zhǎng))為:A 點(diǎn)對(duì)應(yīng)單向應(yīng)力狀態(tài)。而 A 點(diǎn)又在屈到 平 面 上 , 應(yīng) 乘 以324)對(duì) AB 邊上任意何一點(diǎn) S都有:(OS)xOA cos3031 / 19圖 3.81代入前面得到的算式 (OS)x =( 1 3) ,得:3故知,AB 邊代表( 321)式中的第一式 ,其中 A點(diǎn) =30為單向拉伸應(yīng)力狀態(tài)。 B點(diǎn) =30為單向壓縮應(yīng)力狀態(tài)。 G 點(diǎn) =0為純剪切應(yīng)力狀態(tài)。同理可證, DE、 FA、CD、BC、EF 各邊分別代表( 321)式中的后五式。 C、E 都代表單 向拉伸應(yīng)力狀態(tài), D、F 都代表單向壓縮應(yīng)力狀態(tài),各邊中點(diǎn)都

7、代表純剪切應(yīng)力狀態(tài)。(2)對(duì)于平面應(yīng)力狀態(tài), 3=0,方程組( 321)化為:2325)23 = 0的平面( 1,2坐標(biāo)面)與正六角柱屈服曲面的交線為斜六邊形A BCD EF (如圖3. 9所示)。方程組( 325)中各式分別代表 AB、D E、F A 、CD 、BC、EF 各邊。32 / 19圖 3. 93.5 Mises 屈服條件Tresca屈服條件完全忽視了居于中間大小的主應(yīng)力對(duì)材料屈服的影響,這是和實(shí)際有出入的。Mises 用 Tresca屈服條件的屈服軌跡正六邊形 ABCDEF 的外接園作為屈服軌跡由( 3 24)式知圓的半徑為2s,3圓的方程為:2 2 2R = s3R 代表屈服曲

8、面上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力偏張量的矢量長(zhǎng)度。由( 3.7)326)J2 得:R= OS = 2 J2代入( 3 26)式得:Mises 屈服條件的第一種表達(dá)方式:J2327)由 J21(12)2( 23)2( 31)2 的定義式可把上式變成Mises 屈服條件的第二2612 23 31種表達(dá)方式:2 2 2 2( 1 2)2 ( 2 3)2 ( 3 1)2 2 s2(328)說(shuō)明:2 (1)在平面上,Mises屈服軌跡是一個(gè)半徑為 2 s 的圓。它的屈服曲面是一個(gè)以等傾線 為軸線的無(wú)限長(zhǎng)圓柱面。(2)以 1 =s,2 =3 = 0 代入( 328)式,得到恒等式,說(shuō)明 Mises屈服條件符合單向拉 伸

9、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 。( 3)對(duì)于純剪應(yīng)力狀態(tài),屈服時(shí)應(yīng)有 1=s,2=0,3=s,代入( 328)得:s = s =0. 557s(329)與( 319)式相比可知, Tresca屈服條件和 Mises 屈服條件在 s和 s的關(guān)系上有約 15的差異。33 / 19因此, Mises屈服條件和 差異最大,約為 15。(4)對(duì)于平面應(yīng)力狀態(tài),Tresca屈服條件在單向拉壓應(yīng)力狀態(tài)下完全一致,在純剪切時(shí)二者3 = 0,(328)式化為:12 1 2 222330)在應(yīng)力空間中, 3=0 平面(1,2 坐標(biāo)面)與 Mises 屈服曲面的交線為一斜橢圓 ,它外接于 Tresca 屈服軌跡的斜六邊形。3.6 加

10、載曲面和加載準(zhǔn)則(一) 加載曲面(后繼屈服面) 由單向拉伸試驗(yàn)知道,對(duì)理想塑性材料,一旦屈服以后,其應(yīng)力保持常值。卸載后再重新加 載時(shí)其屈服應(yīng)力的大小也不改變(沒有強(qiáng)化現(xiàn)象) 。對(duì)于強(qiáng)化材料,在開始屈服之后,隨著塑性變 形的發(fā)展其應(yīng)力值繼續(xù)增加。卸載后再重新加載至原來(lái)開始屈服的應(yīng)力時(shí)材料并不屈服,要加到 原來(lái)卸載開始時(shí)的應(yīng)力,材料才再次屈服。因此對(duì)于強(qiáng)化材料,重新加載時(shí)的屈服應(yīng)力要高于原 始加載時(shí)的屈服應(yīng)力,這就是強(qiáng)化現(xiàn)象。而復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)與單向拉伸狀態(tài)是類似的,即:復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下,理想塑性材料在應(yīng)力空間中的屈服曲面具有固定的大小和形狀,屈服以后 經(jīng)過(guò)卸載并重新加載,仍然保持原來(lái)的屈服曲面。對(duì)于

11、強(qiáng)化材料 ,我們把在應(yīng)力空間中由屈服條件規(guī)定的曲面叫做初始屈服曲面,記做 ,若 加載至超出了屈服曲面后卸載,然后再重新加載時(shí),屈服曲面比初始屈服面 向外擴(kuò)大了,這就 是強(qiáng)化現(xiàn)象。以 表示這個(gè)擴(kuò)大了的新屈服面,稱為后繼屈服面 或加載曲面(見圖 3. 11所示);以 =0 表示加載曲面 ,稱為 加載函數(shù) 。圖 3. 11(二)加載準(zhǔn)則 如果通過(guò)屈服條件判斷材料已進(jìn)入塑性階段,則下一步必須確定其應(yīng)力狀態(tài)的變化是加載達(dá) 是卸載。因?yàn)樵谒苄噪A段對(duì)于加載和卸載其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系服從不同規(guī)律,加載時(shí)還要產(chǎn)生新的塑 性變形,卸載時(shí)則不產(chǎn)生新的塑性變形。對(duì)于單向應(yīng)力狀態(tài),這個(gè)問(wèn)題是很容易回答的。無(wú)論是拉伸還是壓縮,

12、其應(yīng)力絕對(duì)值增大時(shí) 即為加載,減小時(shí)即為卸載。但在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下就不那么簡(jiǎn)單了??赡艹霈F(xiàn)一些應(yīng)力分量絕對(duì) 值增加而另一些分量絕對(duì)值減小的情況,這時(shí)究竟應(yīng)該是加載還是卸載呢?必須有一個(gè)準(zhǔn)則來(lái)判 斷。在建立屈服條件時(shí),曾根據(jù)屈服函數(shù) f( ij )的大小來(lái)判斷材料是否屈服,于是可以想到,可34 / 19依照應(yīng)力狀態(tài)變化時(shí)的屈服函數(shù) f 值的變化來(lái)判斷是加載還是卸載。材料是強(qiáng)化材料時(shí), 在應(yīng)力空間中, 代表應(yīng)力狀態(tài) i0j 的 A 點(diǎn)當(dāng)應(yīng)力狀態(tài)變化、 移向初始屈服 曲面 以外,即 df0 時(shí)為加載。 A 向 面以內(nèi)移動(dòng)時(shí),即 df0,加載 df0 的情況出現(xiàn)。代表應(yīng)力狀態(tài)的點(diǎn)只能在屈服 面上移動(dòng),這

13、時(shí)有 df = 0,屬于加載。當(dāng)代表應(yīng)力狀態(tài)的點(diǎn)移向屈服面以內(nèi)時(shí), df0,屬于卸載。故對(duì)理想塑性材料 :df0或 d J20,加載di0或 d J20,卸載 di = 0 或 d J2 = 0,中性變載335)對(duì)理想塑性材料di= 0 或 d J2 = 0,加載 di0或 d J20。(比功為單位體積所作之功),而卸載或中性變載時(shí),不產(chǎn)生新的塑性變形,即 d ijp = 0,故 dWp 0 (由于塑性變 形不能恢復(fù),故塑性比功不可能為負(fù)) 。所以也可以根據(jù) dWp 來(lái)判斷加載或卸載: dWp0,加載dWp=0,卸載或中性變載( 3 37)說(shuō)明:加載或卸載都是對(duì)一個(gè)點(diǎn)上的整個(gè)應(yīng)力狀態(tài)而言。 在

14、加載過(guò)程中某些應(yīng)力分量可能增加而另 一些可能減小,但只要根據(jù)加載準(zhǔn)則判斷是加載,則就說(shuō)在這個(gè)點(diǎn)是加載。 如是加載,則在所有 方向上都要使用塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系;如是卸載,則在所有方向上都要使用彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 。35 / 193.7 簡(jiǎn)單加載和復(fù)雜加載(一)加載方式 對(duì)一個(gè)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),可以根據(jù)加載過(guò)程中各個(gè)應(yīng)力分量是否成比例增長(zhǎng)而分為簡(jiǎn)單加載與 復(fù)雜加載兩種方式。(1)簡(jiǎn)單加載 :在加載過(guò)程中各應(yīng)力分量按某一參數(shù) t 成比例地單調(diào)增長(zhǎng), 即 ij t i0j (這 里 i0j 為某一固定的應(yīng)力狀態(tài) )時(shí),稱為簡(jiǎn)單加載,即比例加載。簡(jiǎn)單加載時(shí),在應(yīng)力空間中代 表應(yīng)力狀態(tài)的點(diǎn)在連接原點(diǎn) O 與代表應(yīng)

15、力狀態(tài) i0j 的點(diǎn) A 的直線上移動(dòng)。 加載路徑是通過(guò)原點(diǎn)的 直線。(2)復(fù)雜加載 :不符合上述比例關(guān)系的加載方式 叫復(fù)雜加載。 復(fù)雜加載時(shí) 加載路徑可以是通過(guò)原點(diǎn)或不通過(guò)原點(diǎn)的曲線或折線 。 (二)簡(jiǎn)單加載原理 簡(jiǎn)單加載定義是針對(duì)受力物體中一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)給定的。但荷載是施加在整個(gè)物體上,這樣就 提出一個(gè)問(wèn)題: 滿足什么樣的條件, 才能在物體內(nèi)所有各點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單加載呢 ?蘇聯(lián)力學(xué)家提出的 簡(jiǎn)單加載定理部分地回答了這個(gè)問(wèn)題。簡(jiǎn)單加載定理:對(duì)小變形的受力物體 ,滿足下列三個(gè)條件即可保證物體內(nèi)所有各點(diǎn)都處于簡(jiǎn) 單加載(充分條件) :(1)物體上所有外加荷載(包括表面力和體積力)成比例增長(zhǎng)。如有位移邊

16、界條件,只能是 零位移邊界條件;(2)應(yīng)力強(qiáng)度和應(yīng)變強(qiáng)度呈冪關(guān)系 i A in;1( 3)材料不可壓縮,即泊松比 = 。2 實(shí)際上,當(dāng)材料進(jìn)入塑性后,上面第三條基本是滿足的,而第二條中的冪關(guān)系又可以近似地 描述大部分金屬材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。因而 可以近似地認(rèn)為只要物體上的所有外荷載成比例增 長(zhǎng),就可在物體內(nèi)所有各點(diǎn)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單加載。3.8 強(qiáng)化條件實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)強(qiáng)化材料,其加載曲面與初始屈服曲面相比,不僅有形狀及大小變化,而 且還有位置的移動(dòng)。36 / 19因此, Tresca屈服條件和 Mises 屈服條件只適用于理想塑性材料;或者只作為強(qiáng)化材料第一 次開始屈服的初始屈服面,而不能正確描述已進(jìn)

17、入塑性階段并己產(chǎn)生一定塑性變形(強(qiáng)化)以后 的屈服性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明,加載曲面與初始屈服曲面相比,其形狀大小的變化及位置的移動(dòng)規(guī)律相當(dāng) 復(fù)雜,難以用數(shù)學(xué)模型來(lái)精確描述。因此,實(shí)際計(jì)算中往往作各種不同的假設(shè),再依據(jù)這些假設(shè) 建立相應(yīng)的強(qiáng)化條件(1)等向強(qiáng)化假設(shè) 等向強(qiáng)化假設(shè)認(rèn)為不論加載路徑如何,隨著塑性變形的增加,其加載曲面在原始屈服曲面基 礎(chǔ)上向各方向作均勻膨脹,也就是說(shuō)加載曲面與原始屈服曲面在幾何形狀上完全相似,其中心位置沒有移動(dòng)。隨著塑性變形大小 的不同,其脹大的程度也不同根據(jù)這種假設(shè), 只要知道加載路徑中最遠(yuǎn)離初始屈服曲面的點(diǎn), 就可以得到對(duì)應(yīng)的加載曲面 。圖 3. 13設(shè)屈服函數(shù)為

18、f (sij)(其中 sij 為應(yīng)力偏張量),則。 理想塑性材的屈服條件為f (sij) =C 在等向強(qiáng)化假設(shè)下的加載曲面(即強(qiáng)化條件)為 f (sij) =C(q)338)339)q 為強(qiáng)化參數(shù),恒為正值。如果取 Mises 屈服函數(shù),對(duì)理想塑性材料屈服條件為: s2J2 = s3340)1而 J2 = sij sij ,故2sij sij = 2 s2= C(常數(shù))3則在等向強(qiáng)化假設(shè)下的強(qiáng)化條件即可寫為:sij sij = C(q)341)342)現(xiàn)在討論強(qiáng)化參數(shù) q 的取法:(a)取 q 為塑性比功 ,即令q = Wp = dWpijd ij343)37 / 19這時(shí)強(qiáng)化條件( 342)

19、式可寫為:sij sij = C(Wp )344)函數(shù) C(Wp )可以由單向拉伸或純剪實(shí)驗(yàn)得到。 (b)取 q 為積累的塑性應(yīng)變 ,即令q = d p i(3 45)這時(shí)強(qiáng)化條件( 342)式可寫為sij sij = C( d p i )(346)這里, (d p)i是塑性應(yīng)變?cè)隽康摹皬?qiáng)度” ,在一般情況下它并不是塑性應(yīng)變強(qiáng)度 ip的微分,只有 在各應(yīng)變?cè)隽砍杀壤那闆r下才有:d p i d( ip)ip(347)函數(shù) C( d p i )可由單向拉伸或純剪切實(shí)驗(yàn)確定 。(c)單一曲線假設(shè)如果取 q為加載路徑終點(diǎn)的應(yīng)變強(qiáng)度 i(不是塑性應(yīng)變強(qiáng)度 ip ),即令 q =i ,這時(shí)強(qiáng)度條 件(

20、341)式可寫為:348)sij sij = C( i)應(yīng)力強(qiáng)度 i = 3 J23 sij sij ,故( 3 48)式也可寫為i F( i )照這種假設(shè), 對(duì)不同的應(yīng)變狀態(tài)只要有相同的應(yīng)變強(qiáng)度 i,則盡管其所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力狀態(tài)可能不同, 但必有相同的應(yīng)力強(qiáng)度 i值。也就是說(shuō),應(yīng)力強(qiáng)度 i和應(yīng)變強(qiáng)度 i之間有單一的曲線關(guān)系, 曲線 a)中的曲線 OA,可349)方程是( 3 49)式。所以稱為“單一曲線假設(shè)” 由單向拉伸或純剪切實(shí)驗(yàn)得出 。這條曲線,即為圖 3.13圖 3. 13式中,tgg( i ) i351)349)也可以寫成:i g( i ) i350)上式即為圖 3. 13(a)中的割線

21、 OA的斜率,可以稱為塑性模量 對(duì)理想塑性材料, i s ,有352)38 / 19對(duì)實(shí)際材料曲線斜率為正,即有:g( i ) d i d 0(353)又因曲線總是上凸的,故有:d i ig ( i ) ii i tg tg 0( 3 54)d i i因 i 0,故有g(shù) ( i ) 0( 3 57)由( 3 57)式知 g( i ) 為增函數(shù) (見圖 3.21(b)。 基于以上幾種強(qiáng)化條件形式都比較簡(jiǎn)單,便于運(yùn)算。在加載路徑?jīng)]有明顯反復(fù)時(shí),也能基本 上與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合,所以在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用較多。但它最突出的缺點(diǎn)是在卸載后反向加載時(shí)不 能正確反映 Bauschinger效應(yīng)。如圖 3.20(a)

22、所示,由 O 出發(fā)經(jīng) A 到達(dá) A 點(diǎn),再卸載,然后反向 加載至 A“點(diǎn)才能再次屈服,即反向屈服應(yīng)力不但沒有降低,反而與正向有同等程度的提高,這是 不符合實(shí)際的。下面介紹的隨動(dòng)強(qiáng)化假設(shè)可以克服這一缺點(diǎn)。(2)隨動(dòng)強(qiáng)化假設(shè)(運(yùn)動(dòng)強(qiáng)化假設(shè))在圖 3.20(a)中, 為初始屈服面。設(shè)從應(yīng)力空間原點(diǎn) O 開始加載,經(jīng)過(guò) 面上一點(diǎn) A 以 后繼續(xù)加載直至 A點(diǎn)。隨動(dòng)強(qiáng)化即 假設(shè)加載曲面 與初始屈服面 形狀大小完全一致,但隨加 載路徑而平移。 也就是說(shuō), 加載至 A點(diǎn)后經(jīng)過(guò)卸載再重新沿 OAA路徑加載時(shí), 要到達(dá) A點(diǎn)才重 新屈服。但若沿相反方向加載,則到圖 320(b)中的 A“點(diǎn)即發(fā)生屈服,也就是 在

23、強(qiáng)化的相反方 向加載時(shí)其屈服應(yīng)力將降低。設(shè)強(qiáng)化后加載曲面的中心移至 O點(diǎn)。以 aij 表示屈服曲面中心移動(dòng)的距離 OO在六維應(yīng)力空 間中的各分量,則在隨動(dòng)強(qiáng)化假設(shè)下的強(qiáng)化條件應(yīng)為 :f(sij aij) = C(358)aij 的大小與塑性應(yīng)變張量 ijp 成正比,即有:aij = h ijp(359)式中, h 為隨材料而不同的常數(shù),可由實(shí)驗(yàn)確定 。隨動(dòng)強(qiáng)化假設(shè)的最大優(yōu)點(diǎn)是 能比較正確地反映 Bauschinger效應(yīng) ,在承受反復(fù)荷載時(shí)比較容 易反映實(shí)際情況。 但加載曲面的形狀大小完全沒有改變,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不符。只有在加載路徑與 原來(lái)強(qiáng)化方向比較接近的情況下,這一假設(shè)才與等向強(qiáng)化假設(shè)一樣能

24、較好地符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 此外 等向強(qiáng)化假設(shè)在數(shù)學(xué)運(yùn)算上更為簡(jiǎn)便,應(yīng)用較多。(3)其他形式的假設(shè) 由于在強(qiáng)化過(guò)程中加載曲面的變化十分復(fù)雜,不僅對(duì)不同材料和不同加載路徑有明顯不同, 而且隨屈服的定義不同(例如定義比例極限作為屈服,或定義產(chǎn)生某一規(guī)定的塑性應(yīng)變強(qiáng)度作為 屈服)也差異甚大。因而試圖用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型精確地加以描述是極其困難的。如上所述,以上 兩種假設(shè)各有其優(yōu)缺點(diǎn),為了彌補(bǔ)不足,有許多學(xué)者提出過(guò)各種其他形式的假設(shè)。其中一種是將等向強(qiáng)化與隨動(dòng)強(qiáng)化結(jié)合起來(lái),認(rèn)為在強(qiáng)化時(shí),初始屈服面既有位置的移動(dòng)又 有大小的變化,如圖 3.23 所示。l 等向強(qiáng)化的加載曲面39 / 19圖 3. 14這時(shí)的強(qiáng)化條件應(yīng)寫為:f(sijaij) = C( q )(360)此外,有的學(xué)者在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),加載曲面在強(qiáng)化過(guò)程中的加載路徑終點(diǎn)(如圖

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