内时弹塑性分析的一种新算法及其实验验证

本文提出了一种内时塑性理论的弹塑性本构矩阵,发展了内时切线刚度有限元算法。与文[1]相比,该法所需迭代次数显著减少,且无需采用加速因子。作为验证与应用的例子,分析了35CrNi3MoV钢自增强厚壁圆筒(内径22mm,外径55mm)在单调或脉动循环载荷下的弹塑性应变场和残余应力场。与实验的比较是在自增强压力分别为7245,7055,6789个大气压力下进行的。比较结果表明计算得到的残余应力值与文[2]中用Sachs镗孔法测得的残余应力值、计算得到的内压-外壁应变关系与实验结果等都吻合的较好。计算预言了脉动循环载荷下自增强残余应力的松弛现象。本文发展的非线性问题的算法具有数值稳定性好,收敛性好等优点,在实际中可能具有较大的应用价值。