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弹塑性分析的概要和执行

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发表于 2016-3-8 11:04:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
(1)概要
  应力在它的值达到材料的屈服点以前,与载荷存在比例关系,载荷除去的话就回到原来的形状(初应力状态)。这期间称为处在线弹性应力状态。 构件变形继续进行,应力一过屈服点,就成为塑性状态,即使除去载荷它的形状也不能完全回到原来的样子。 请考虑一下弯曲一根铁丝的情况。 如果很少的变形的话它可以回到原来的形状,而用力弯曲的话,在弯曲了的部分附近变成塑性状态,由此时的形状不能恢复到原来的样子。
  有关拉伸试验的材料的行为,显示在图 1 中。


与线性应力分析是在弹性范围内的分析相对,弹塑性分析则是超过材料的弹性范围的 领域内的现象的分析。
  弹塑性分析对分析棒和板的塑性变形,塑料成型和锻造,试验棒的拉断等等的场合是必要的。
  一般进行机械结构设计时,应力设计在弹性范围内。受到载荷的状态,应力是不是落在弹性范围内的验证,可用弹性应力分析。 但是,象求机械结构的载荷承受值那样,作考虑塑性分析的情况,就必须要用非线性有关的弹塑性分析。
  (2)执行
  作为输入数据所必需的项目,对于材料的物理特性必须输入应力一应变关系(也可用 剪切刚度),硬化准则,屈服条件和屈服点。
  在非线性分析中,不是一下子就加上达到目的所在的全部载荷,为了使载荷慢慢地增 加,必须输入载荷的增量值(也称为时间增量)。
  另外在加多个载荷时,要设置加这些载荷的顺序。 和线性的应力分析相同,可使应力、位移、应变输出,在塑性区域内屈服应力则成最大应力。
  作为评价的项目,有载荷和位移的关系(P-δ 关系)、载荷和应变的关系、屈服区域 的扩展、变形、应变的进展等等。
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