| 轴向拉伸载荷作用下缺口圆棒的应力三轴度 |
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| 作者姓名： | 刘强生 席丰 朱哲民 |
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| 作者单位： | 山东建筑大学土木工程学院,建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(12172198)； |
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| 摘 要： | 应力三轴度是表达应力状态的参量，可作为变量表征材料的塑性和断裂损伤模型，在结构强度和失效分析中发挥重要作用.具有缺口的圆棒拉伸试验可用于标定塑性和损伤模型中的参数.然而，文献中却存在两个不同的公式计算拉伸载荷作用时缺口圆棒最小截面轴心处的三轴度，二者分别由国际著名学者Bridgman和Wierzbicki先后提出，其不同性往往造成应用时的困惑.本文通过精细化的有限元计算分析，意在澄清两个公式的有效性和适用性.结果表明，Bridgman公式仅弹性阶段和特定a/R范围内较为准确，Bao-Wierzbicki公式与数值模拟结果及实验数据吻合较好，可用于计算整个拉伸过程中三轴度的算术平均值.基于进一步的分析，本文提出了理想弹塑性条件下塑性阶段的应力三轴度新的修正公式，还讨论了缺口几何和应变强化效应：指出不同的缺口比例会影响到颈部应力场，缺口比例越小，弹性阶段的应力三轴度越接近1/3;而应变强化则会导致拉伸过程中应力三轴度的降低.
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| 关 键 词： | 应力三轴度 缺口圆棒 数值模拟 缺口几何效应 应变强化效应 新的修正公式 |
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