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在等温小变形弹塑性内时本构方程偏量形式的基础上,导出了适用于大位移、小应变分析的弹塑性内时本构方程。并导出了带有初始几何缺陷的非线性弹塑性问题的有限元方程。文中给出的算例表明本方法是可行有效的。 相似文献
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内蕴时间塑性理论及其新进展(续) 总被引:2,自引:1,他引:1
三、内蕴时间塑性理论的一些基本概念和本构方程本节首先分别从经典塑性理论与内时理论的基本观点出发,对Drucker在其奠基性论文[46]中用过的一维力学模型的塑性响应特性进行分析比较,以便用简洁的方式阐述内时理论的某些最基本的概念,并说明经典模型可作为内时模型的一种理想化情况而得到。接着评述广义时间在固体力学中引入的概况和笔者最近提出的耗散型材料本构方程的形式不变性定律。然后根据这一定律首先得到了Valanis(1971)提出的小变形小变温下内时弹塑性本构方程的显式。接着研究了塑性应变偏张量的欧几里得模作为内时测度定义时的内时本构方程的特性,特别是讨论了它与经典塑性理论之间的关系。然后引入了含弱奇异性的内时本构方程。最后讨论了Valanis与笔者最近提出的新型弹塑性内时本构方程。 相似文献
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应用Valanis提出的内时本构方程,研究了板料成形的拉伸失稳问题,推导出单向和双向拉伸应力状态下的内时本构方程,据此分析了分散性失稳和集中性失稳。该文推导出应用于拉伸失稳分析时内时理论的近似表达式,它对应于经典塑性理论解,同时给出了内时理论的完整迭代数值解。结果表明内时理论具有很好的适用性。 相似文献
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内时本构方程材料常数简易确定方法 总被引:2,自引:0,他引:2
提出确定内时塑性本构方程材料常数的一种简便直观的方法.在获得材料单向拉伸曲线之后,使用MicrosoftExcel的规划求解功能快速确定弹性模量和内时本构常数,取得了令人满意结果,对推进内时本构理论在工程界的应用具有重要意义. 相似文献
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本文利用内时本构模型提出了分析计算弹塑性压杆屈曲问题的一种新方法,建立了适应于整个长细比范围内的稳定屈曲统一公式.文中方法适应性强,分析计算过程明了.对铅合金柱的分析计算表明,利用文中分析方法可以得到有效合理的较为精确的屈曲结果. 相似文献
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结构钢本构关系的精度直接影响分析结果的可靠度.根据能量等效性假设、热力学第二定律,推出损伤材料的弹性本构方程;采用混合强化准则,考虑Bauschinger效应、屈服平台、硬化(软化)效应及损伤和损伤演化影响,建立了的结构钢弹塑性各向异性损伤本构关系.结合构建的本构关系,采用八节点超参数壳体单元,推导了用U.L.格式及Cauchy应力描述的板壳双重非线性有限元方程,并编制了计算程序.利用U.L.格式的壳体大挠度双重非线性有限元分析方法,对钢方管截面短柱进行面内拉压循环荷载作用下的滞回性能分析. 相似文献
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本文建立了一个弹塑性-损伤耦合本构模型用于数值模拟高温下混凝土的真实破坏过程。导出了一个利用Newton-Raphson迭代的一般的直接应力返回映射算法。同时求解应力向量和塑性、损伤的内状态变量。并推导了用于化学-热-湿-力学耦合分析的全局守恒方程Newton-Raphson迭代过程的一致性切线模量矩阵。建议了一个用于弹塑性-损伤耦合分析的两级求解过程。给出的数值例题结果显示了所提出的数法和公式的正确性,表明了所发展的弹塑性-损伤耦合本构模型在模拟高温下混凝土墙体中复杂破坏过程的能力。 相似文献
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材料构型力学主要研究材料中的缺陷(夹杂、空穴、位错、裂纹、塑性区等)的构型(形状、尺寸和位置)改变时,所引起的系统自由能的变化。本研究将基于数字散斑相关技术,实验测量材料试件的位移场分布,随后通过材料构型力的定义式,计算求得弹塑性材料中缺陷构型力的分布。其方法概括如下:位移场通过数字图像相关技术测得;应变及位移梯度场利用三次样条拟合获得;线弹性材料应力通过简单线弹性本构方程获取,而塑性材料的表面应力场通过Ramberg-Osgood本构方程计算求得;弹塑性应变能密度分布则由应力-应变曲线数值积分获得。该方法对普通弹性材料或者弹塑性材料均适用,可以用于各种不同的缺陷及缺陷群的材料构型力测量。 相似文献
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<正> 1.引言本文基于内时理论,新构造了一种用于具有明显屈服特性材料的强化函数.由此确定的内时弹塑性本构方程可自动跨越塑性流动区,给实际应用带来方便.2.记忆函数的选取在内时理论中,常以下式作为材料的核心记忆函 相似文献
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裂尖大应变细观断裂研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文用反映空穴形核成长的Gurson本构方程来描述裂尖区域材料在大应变情形下的力学特性,并进一步考虑了空穴演变对材料杨氏模量的影响。文中用上述本构方程分别结合弹塑性大应变有限元方法对平面应变I型裂纹问题作了计算,分析了裂尖应力分布、裂尖形状变化和裂尖空穴演变过程,并与用Prandtl-Reuss本构方程教育处的结果作了比较。 相似文献
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非比例加载下,应力、应变的求解是个困难的问题。通过修正内蕴时间尺度,本文用内时本构理论给出了计算循环稳定应力、应变滞环的简便方法。这对于低周疲劳寿命的预测是非常必要的 相似文献
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由全量理论的弹塑性本构方程出发,提出了一种求线性硬化材料裂纹问题的应力函数解法,并求得了线性硬化材料界面裂纹裂尖附近的弹塑性应力场,通过对扩张的Dundurs异材参数β的讨论分析了应力场的振荡奇异性。 相似文献
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为了克服传统元件组合模型不能描述岩石蠕变过程中非线性特征的缺陷,首先根据加速蠕变阶段的应变和应变率随蠕变时间急剧增大的特点,建立黏塑性应变与蠕变时间的指数函数关系并提出非线性黏塑性体.将该非线性黏塑性体与广义Burgers蠕变模型串联,建立可以描述岩石全蠕变过程的非线性黏弹塑性蠕变模型,根据叠加原理得到一维应力状态下的轴向蠕变方程.然后基于塑性力学理论指出岩石三维蠕变本构方程建立过程中的不足之处,并给出非线性黏弹塑性蠕变模型合理的三维蠕变方程.最后采用不同应力水平下砂岩轴向蠕变试验对模型合理性进行验证,结果表明:拟合曲线与试验曲线吻合度较高,所建蠕变模型能够很好地描述砂岩在不同应力水平下的蠕变变形规律,尤其对加速蠕变阶段的非线性特征描述效果很好,验证了模型的合理性. 相似文献
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对Gurson本构方程作了初步的研究,并对圆柱光滑拉伸试件在颈缩阶段用Gurson本构方程做了大应变弹塑性有限元分析。讨论了颈缩区空穴形核、扩张、静水应力以及材料软化的问题,初步揭示了空穴的演化过程和材料的破坏机理。有限元分析的结果表明,颈缩阶段空穴长大聚合机理非常显著,而形核作用相对较弱。 相似文献
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大变形下初始斜交异性本构方程 总被引:3,自引:0,他引:3
采用材料主轴法,建立了初始斜交异性材料在变形构形(Euler描述)下的斜交异性本构方程,以及在初始构形(Lagrange描述)下的形式。具体给出了斜交异性线弹性材料方程的显式,它在Lagrange描述下形式简洁,可方便地用于有限元计算。文中指出,在变形构形下是线弹性的材料,在Lagrange描述下其本构方程一般已成为非线性,我们称之为本构转换非线性。这种非线性在实际的有限元计算中还未引起重视。为理论简明,本构方程是对二维给出的。 相似文献