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材料屈服后的強化特性使材料屈服面發生形狀、位置變化的規律。

1 強化規律 -強化規律

 

2 強化規律 -正文

  屈服面(見屈服條件)的大小、形狀和位置的變化規律。塑性變形對應於微觀上的位錯運動。在塑性變形過程中不斷產生新的位錯,位錯的相互作用提高了位錯運動的阻力。這在宏觀上表現為材料的強化,在塑性力學中則表現為屈服面的變化。各種材料的強化規律須通過材料實驗資料去認識。利用強化規律得到的載入面(即強化后的屈服面)可用來導出具體材料的本構方程。
  強化規律比較複雜,一般用簡化的模型近似表示。目前廣泛採用的強化模型是等向強化模型和隨動強化模型。等向強化模型假設,在塑性變形過程中,載入面作均勻擴大,即載入面僅決定於一個強化參量q。如果初始屈服面是f(σij)=0,則等向強化的載入面可表為:

f(σij)=f(σij)-C(q)=0,

式中σij為應力分量;C(q)是強化參量q的函數。通常q可取為塑性功

或等效塑性應變

式中dε孆為塑性應變ε孆的增量;式中重複下標表示約定求和。隨動強化模型假設,在塑性變形過程中,載入面的大小和形狀不變,僅整體地在應力空間中作平動。以αij代表載入面移動矢量的分量,則載入面可表為:

f(σij)=f(σijαij)=0,

式中可取αij=孆,A為常數。對於多數實際材料,強化規律大多介於等向強化和隨動強化之間。在載入過程中,如果在應力空間中應力矢量的方向(或各應力分量的比值)變化不大,則等向強化模型與實際情況較接近。由於這種模型便於數學處理,所以應用較為廣泛。隨動強化模型考慮了包辛格效應,可應用於循環載入和可能反向屈服的問題中。
  為了簡化計算,常常將強化模型作某些簡化。例如,在等向強化模型中,C(q)可進一步假設是塑性功的線性函數或冪次函數,所得到的模型分別稱為線性強化模型和冪次強化模型。

 

3 強化規律 -配圖

 

4 強化規律 -相關連接

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