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三油两布防腐钢管经微分后可得以下协调条件

浏览: 发表时间:2021-08-03 09:38:07

  为更地利用通用有限元软件,有必要掌握塑性力学的基本法则、弹塑性有限元分析的基本原理和数值方法。7.2.1材料的屈服准则、流动法则和强化法则塑性理论提供了描述材料弹塑性发展的数学关系。三油两布防腐钢管在塑性理论中有三个重要的准则:初始屈服条件、流动法则和强化准则111.初始屈服条件在单向应力状态,初始屈服界限(弹性状态的界限)就是拉、压达屈服应力在复杂应力状态下,结构在加载后当徵元体开始出现塑性变形的应力状态称为初始屈服条件或屈服准则,即若应力状态和屈服条件已知,程序就能确定是否有塑性应变产生。对于一点处应力张量的函数f(σn),可以将其定义为等效应力σ。

  对于金属材料,通常采用的屈服条件有Vonmises屈服条件和resca屈服条件。在主应力方向已知的情况下,用'Tresca屈服条件来求解问题是比较简单的方法。三油两布防腐钢管但在主应力方向未知的情况下,屈服函数比较复杂,在有限元法中很少采用。目前有限元分析中通常采用Vonmises屈服条件,即当等效应力达到材料屈服参数σy材料会发生塑性应变(a1-02)2+(a2-03)2+(a3-01)2.流动法流动法则描述发生屈服时塑性应变的方向,也即规定塑性应变增量的和应力分量以及应力分量之间的关系,可写作式(7-2)其中,塑性乘子,决定塑性应变的大小;Q—定义塑性势能的应力函数,决定塑性应变的方向通常假定塑性应变在垂直于屈服面的方向上发生,即Q为屈服函数,这种流动法则称为相关流动法则3.强化准则强化准则描述材料在塑性发展阶段屈服面的变化,以方便建立随后的屈服条件。强化准则分为等向强化和随动强化。在等向强化中,加载面在各个方向均匀地向外扩张,而其形状、及其应力空间的范围均保持不变。随动强化假定加载面仍为初始屈服面,但在应力空间作刚体移动,其大小形状和方向均保持不变(图7-1和图7-2)。这种移动相当于应力度量的原点发生了变化根据材料行为,又可将等向强化和随动强化分为双线性和多线性两类。

  塑性应变增量强化准则表明屈服条件随等向强化或随动强化而改变,将这些附加条件考虑进式(7-1),可得到式(7-3)F({a},K,{a})=0式中,K为塑性功;{a}为屈服面平移量塑性功κ是加载历史上所做塑性功的总和7-4)屈服面的平移量也与加载历史有关式中,C为材料参数;{a}为屈服面的位置;e为塑性应变。三油两布防腐钢管经微分后可得以下协调条件dF=/∞F1TOFLMIIda)+axdx+(adLMida)0(7-6)数值算法的步骤采用Euler后退法强迫满足协调条件(式(7-6),这种方法保证了当前应力、应变和内部变量都在屈服面上。算法具体步骤为(1)给定材料屈服强度σy(2)计算试应变(7-13)式中,En}为当前步总应变;{En1}为前一时间步的塑性应变计算试应力Loi=DENy(3)用式(7-1)计算;如果a≤⑦,则不必计算塑性应变增量{de}。


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