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屈服准则与本构方程的优化

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:可以说屈服准则和本构方程是金属塑性成形力学理论的基石。同时,这两者又有着密切的联系,根据关联的流动法则,可以从屈服准则推导出相应的塑性本构方程。实际的金属材料在不同工艺条件下的塑性行为是千差万别的,为了进行更准确的描述,人们一直在努力建立针对特定材料的、越来越精密、但通常也越来越复杂的本构方程。每种材料在特定条件下的本构方程应由理论和实验共同建立。

屈服准则与本构方程的优化

金属材料只有在屈服以后才能进行塑性加工,这时材料中发生塑性变形区域中的质点的应力必须满足屈服准则。不同的材料或同一种材料在不同的加工条件下,其变形和抗力是不同的,这是因为其本构方程即应力—应变关系是不同的。可以说屈服准则和本构方程是金属塑性成形力学理论的基石。同时,这两者又有着密切的联系,根据关联的流动法则,可以从屈服准则推导出相应的塑性本构方程。

本章主要介绍两种最常用的屈服准则——屈雷斯加屈服准则和米塞斯屈服准则,以及可以由米塞斯屈服准则经关联的流动法则导出的塑性本构方程,下一章将采用它们求解塑性成形载荷。另外,也简要介绍几种形式略为复杂、但能更合理地描述金属塑性变形的某些特征的屈服准则和本构方程,如常用于金属板料的正交各向异性屈服准则、描述包辛格效应的随动硬化屈服准则、根据位错滑移导致塑性变形的原理建立的晶体塑性本构方程等。这些理论在解析方法中的应用较为繁难,但广泛地应用于数值模拟中。(www.xing528.com)

实际的金属材料在不同工艺条件下的塑性行为是千差万别的,为了进行更准确的描述,人们一直在努力建立针对特定材料的、越来越精密、但通常也越来越复杂的本构方程。每种材料在特定条件下的本构方程应由理论和实验共同建立。关于本构方程的研究,一直是一个十分活跃的力学与材料科学交叉的前沿领域

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