首页 理论教育 应变分析:探索物体变形与点应变状态的几何学和运动学问题

应变分析:探索物体变形与点应变状态的几何学和运动学问题

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:应变是表示变形大小的一个物理量。物体变形时,体内各质点在所有方向上都会有应变,故需要引入“点应变状态”的概念。点应变状态也是二阶对称张量,与应力张量有许多相似的性质。应变分析主要是几何学和运动学的问题,它与物体中的位移场或速度场有密切联系。图9-15典型变形过程示意图由图9-15可以看出,单元体的变形可归为两种形式。单元体变形后仍为平行六面体。

应变分析:探索物体变形与点应变状态的几何学和运动学问题

物体受力后其内部质点不仅要发生相对位置的改变(产生了位移),而且要产生形状的变化,即发生了变形。应变是表示变形大小的一个物理量。物体变形时,体内各质点在所有方向上都会有应变,故需要引入“点应变状态”的概念。点应变状态也是二阶对称张量,与应力张量有许多相似的性质。应变分析主要是几何学和运动学的问题,它与物体中的位移场或速度场有密切联系。

图9-15所示为塑性成形中的几种典型变形。图9-15(a)表示均匀拉伸,而图9-15(b)表示坯料在有摩擦的平板间被压缩成鼓形,图9-15(c)表示理想化的剪切过程,图9-15(d)所示为弯曲工序。

(www.xing528.com)

图9-15 典型变形过程示意图

由图9-15可以看出,单元体的变形可归为两种形式。一种是线尺寸的伸长缩短,叫做正变形或线变形;一种是单元体发生畸变,叫做剪变形或角变形。正变形和剪变形也可统称“纯变形”;对于同一质点,随着切取单元体的方向不同,则变形数值也相应变化;单元体一般同时发生平移、转动、正变形和剪变形,平移和转动本身并不代表变形,只表示刚体位移;变形体内所有的点都产生位移。单元体作刚体位移时,各点的相对位置都未改变,单元体变形时,各点的相对位置都发生了变化。由此可见,物体的变形也就是物体内各点位移不同而致使各点相对位置发生变化的表现。因此,变形和物体内的位移场密切地联系在一起。另外,为了便于进行变形分析,引入如下假设:单元体的变形是均匀变形,即单元体原来的直线和平面在变形后仍然是直线和平面,且原来相互平行的直线和平面仍将保持平行。单元体变形后仍为平行六面体。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈