塑性力學(xué)

1、塑性力學(xué)塑性力學(xué)suxinglixue塑性力學(xué)plasticity的一個(gè)分支，研究物體超過彈性極限后所產(chǎn)生的永久變形和作用力之間的關(guān)系以及物體內(nèi)部和的分布規(guī)律。和的區(qū)別在于，塑性力學(xué)考慮物體內(nèi)產(chǎn)生的永久變形，而彈性力學(xué)不考慮；和的區(qū)別在于，塑性力學(xué)考慮的永久變形只與應(yīng)力和應(yīng)變的歷史有關(guān)而不隨時(shí)間變化，而流變學(xué)考慮的永久變形與時(shí)間有關(guān)。塑性力學(xué)理論在工程實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用。例如用于研究如何發(fā)揮材料的潛力，如何利用材料的塑性性質(zhì)，以便合理選

2、材，制定加工成型工藝。塑性力學(xué)理論還用于計(jì)算殘余應(yīng)力?；緦?shí)驗(yàn)和基本理論對(duì)塑性變形基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)來自實(shí)驗(yàn)。從實(shí)驗(yàn)中找出在應(yīng)力超出彈性極限后材料的特性，將這些特性進(jìn)行歸納并提出合理的假設(shè)和簡(jiǎn)化模型，確定應(yīng)力超過彈性極限后材料的，從而建立塑性力學(xué)的基本方程。解出這些方程，便可得到不同塑性狀態(tài)下物體內(nèi)的應(yīng)力和應(yīng)變。基本實(shí)驗(yàn)基本實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)：①簡(jiǎn)單拉伸實(shí)驗(yàn)對(duì)某些材料（如低碳鋼）作簡(jiǎn)單拉伸實(shí)驗(yàn)，可得到如圖1[簡(jiǎn)＝＋。如果從點(diǎn)重新加載，開始時(shí)仍沿變化

3、，在回到點(diǎn)后則按[kg2][kg2]變化并產(chǎn)生新的塑性變形。若在[kg2]卸載至[kg2]，則再加載時(shí)，點(diǎn)的應(yīng)力成為新的屈服極限，它高于初始屈服極限[4001]。這一現(xiàn)象稱為應(yīng)變強(qiáng)化或加工強(qiáng)化。點(diǎn)的應(yīng)力稱為后繼屈服極限或加載應(yīng)力。對(duì)于均勻應(yīng)力狀態(tài)，外載全部卸除后，宏觀應(yīng)力等于零，但保留了宏觀的殘余應(yīng)變。實(shí)際上，物體內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，產(chǎn)生了微觀的殘余應(yīng)力，它能在下次加載時(shí)擴(kuò)大物體的彈性范圍。J.包辛格于1886年發(fā)現(xiàn)，在卸載后施加反

4、方向壓力時(shí)，反向屈服極限降低了。這一現(xiàn)象后稱為，它是上述微觀殘余應(yīng)力造成的。由簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力應(yīng)變曲線可以看出塑性力學(xué)問題有兩個(gè)主要特點(diǎn)：一是應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系是非線性的；二是應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系不是單值對(duì)應(yīng)的，而與加載歷史有關(guān)。例如在圖1[簡(jiǎn)單拉伸實(shí)驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線]中，同一應(yīng)力視加載歷史的不同可對(duì)應(yīng)于1、2、3點(diǎn)的應(yīng)變。因此塑性力學(xué)的問題是從某一已知初始狀態(tài)開始，隨著加載過程，用應(yīng)力增量與應(yīng)變?cè)隽康年P(guān)系逐步求出每時(shí)刻的增量，累加起