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Teoria da Plasticidade

1950
  • Henri Tresca
  • Richard von Mises
  • Daniel C. Drucker
  • William Prager
Oficina de conformação de metais demonstrando aplicações da teoria da plasticidade na mecânica.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

A plasticidade é a teoria que descreve a deformação de um material sólido, que sofre alterações irreversíveis de forma em resposta a forças aplicadas. Ao contrário da elasticidade, em que a deformação é recuperada após a remoção da carga, a deformação plástica é permanente. A teoria envolve um critério de cedência para definir o início da plasticidade e uma regra de fluxo para descrever a evolução da plasticidade. straine uma regra de endurecimento.

Plasticity theory provides the framework for analyzing materials stressed beyond their elastic limit. The transition from elastic to plastic behavior is governed by a yield criterion, which defines a surface in stress space (the yield surface). For stress states inside this surface, the material behaves elastically. When the stress state reaches the surface, plastic deformation begins. Two of the most common yield criteria for metals are the Tresca (maximum shear stress) and von Mises (maximum distortion energy) criteria.

Uma vez que o escoamento ocorre, a evolução da deformação plástica é descrita por uma lei de fluxo. A mais comum é a lei de fluxo associada, que afirma que o incremento da deformação plástica ocorre em uma direção normal à superfície de escoamento. Isso determina as proporções relativas dos componentes da deformação plástica.

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
Mecânica

Tipo

Sistema abstrato

Interrupção

Substancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Teoria da elasticidade linear
  • Observações sobre a deformação permanente em metais feitas por artesãos e engenheiros antigos.
  • O trabalho de Coulomb sobre atrito e mecânica dos solos
  • Desenvolvimento do cálculo tensorial

Aplicações

  • processos de conformação de metais como laminação, forjamento e extrusão
  • análise de resistência a colisões de automóveis
  • Projeto de estruturas para resistir a terremotos ou impactos.
  • Engenharia geotécnica para modelagem do comportamento do solo sob cargas pesadas

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

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Relacionado a: plasticidade, deformação plástica, critério de escoamento, lei de fluxo, endurecimento, von Mises, Tresca, inelástico.

Contexto histórico

Teoria da Plasticidade

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

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

Princípios relacionados à invenção, inovação e tecnologia

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