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塑性理论

1950
  • Henri Tresca
  • Richard von Mises
  • Daniel C. Drucker
  • William Prager
金属成型车间展示塑性理论在力学中的应用。

(图片仅供参考)

塑性是描述固体材料在外力作用下发生不可逆形状变化的变形理论。与弹性不同,塑性变形在卸载后即可恢复,但塑性变形是永久性的。该理论包括一个用于定义塑性开始的屈服标准、一个用于描述塑性演变的流动规则、以及一个用于描述塑性变形的永久性理论。 压力和硬化规则。

塑性理论为分析材料在超过其弹性极限时的应力提供了框架。从弹性到塑性行为的转变受屈服准则控制,该准则定义了应力空间中的一个表面(屈服面)。当应力状态位于该表面内时,材料表现出弹性行为。当应力状态达到该表面时,塑性变形开始。金属最常见的两种屈服准则是Tresca(最大剪应力)和von Mises(最大变形能)准则。

一旦发生屈服,塑性应变的演变就可用流动法则来描述。最常见的是关联流动法则,该法则指出塑性应变的增量发生在屈服面的法向方向上。这决定了塑性应变分量的相对比例。

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
- 机械

类型

抽象系统

中断

重大的

用法

广泛使用

前体

  • 线弹性理论
  • 工匠和早期工程师对金属中永久镶嵌物的观察
  • 库仑的摩擦学和土壤力学研究成果
  • 张量微积分的发展

应用程序

  • 金属成型工艺,如轧制、锻造和挤压
  • 汽车耐撞性分析
  • 抗震或抗冲击的结构设计
  • 岩土工程用于模拟重载下的土壤行为

专利:

NA

潜在创新理念

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相关内容: 塑性、塑性变形、屈服准则、流动规则、硬化、冯-米塞斯、特雷斯卡、非弹性。

历史背景

塑性理论

1936-01-01
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1933
1937
1940
1947
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(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

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