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Théorie de la plasticité

1950
  • Henri Tresca
  • Richard von Mises
  • Daniel C. Drucker
  • William Prager
Atelier de formage des métaux démontrant les applications de la théorie de la plasticité en mécanique.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

La plasticité est la théorie décrivant la déformation d'un matériau solide subissant des changements de forme non réversibles en réponse à des forces appliquées. Contrairement à l'élasticité, où la déformation se rétablit à la décharge, la déformation plastique est permanente. La théorie implique un critère d'écoulement pour définir le début de la plasticité, une règle d'écoulement pour décrire l'évolution de la déformation plastique. souche, et une règle de durcissement.

La théorie de la plasticité fournit le cadre d'analyse des matériaux soumis à des contraintes au-delà de leur limite d'élasticité. La transition d'un comportement élastique à un comportement plastique est régie par un critère d'élasticité, qui définit une surface dans l'espace des contraintes (la surface d'élasticité). Pour les états de contrainte à l'intérieur de cette surface, le matériau se comporte élastiquement. Lorsque l'état de contrainte atteint la surface, la déformation plastique commence. Deux des critères d'élasticité les plus courants pour les métaux sont les critères de Tresca (contrainte de cisaillement maximale) et de von Mises (énergie de distorsion maximale).

Une fois la déformation plastique atteinte, l'évolution de la déformation plastique est décrite par une règle d'écoulement. La plus courante est la règle d'écoulement associée, qui stipule que l'augmentation de la déformation plastique se produit dans une direction normale à la surface de déformation. Ceci détermine les proportions relatives des composantes de la déformation plastique.

Finally, a hardening rule describes how the yield surface changes as plastic deformation accumulates. Isotropic hardening assumes the yield surface expands uniformly in all directions, meaning the material’s yield strength increases equally regardless of the loading direction. Kinematic hardening, on the other hand, assumes the yield surface translates in stress space without changing its size, which is useful for modeling the Bauschinger effect observed in cyclic loading. More complex models combine both isotropic and kinematic hardening to accurately capture real material behavior under complex loading paths. These three components—yield criterion, flow rule, and hardening rule—form the core of classical plasticity theory.

UNESCO Nomenclature: 2208
- Mécanique

Taper

Système abstrait

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • Théorie de l'élasticité linéaire
  • Observations de déformations permanentes dans les métaux par des artisans et des premiers ingénieurs
  • Les travaux de Coulomb sur le frottement et la mécanique des sols
  • Développement du calcul tensoriel

Applications

  • procédés de formage des métaux tels que le laminage, le forgeage et l'extrusion
  • analyse de résistance aux chocs des automobiles
  • conception de structures pour résister aux tremblements de terre ou aux impacts
  • ingénierie géotechnique pour la modélisation du comportement des sols sous de fortes charges

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

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Voir aussi : plasticité, déformation plastique, critère de rendement, règle d'écoulement, durcissement, von Mises, Tresca, inélastique.

Contexte historique

Théorie de la plasticité

1936-01-01
1938
1940
1950
1950
1950
1950
1933
1937
1940
1947
1950
1950
1950
1950

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

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