11-弹塑性力学-总结与复习

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,总结与复习,(Summarization and Review),主要内容,：,1,.,绪论（弹、塑、变形特点；基本假设）,2.,应力应变分析,3.,弹性力学,(542),4.,塑性力学基础,5.,断裂力学基础,总结与复习,(Summarization and Review),一、弹、塑性变形特点,区别：弹性变形特点、塑性变形特点,(,可逆性、与加载,路线的关系、对组织与性能的影响、变形特点,描述等,),联系：量变质变（韧性材料）,弹塑性共存：（包含关系 、材料,加工工模具弹性变形与工件塑性变形共存）,总结与复习,(Summarization and Review),二、应力分析,1,点的应力状态：定义；,描述方法（三种）；,分解：意义、方法（）、图示,2,特殊应力：,主应力（,100,）（相互正交），含义,/,求解？,物理含义 求解方法,总结与复习,(Summarization and Review),主剪应力（,110,）；最大剪应力：,八面体应力（,111,）；如何求？有何意义？,等效应力：等效的含义，求解？,静水压力：,只产生体积缩胀，不产生形变；抑制裂纹扩展。,总结与复习,(Summarization and Review),补：塑性变形,：,即绝对值最大的主应变永远等于另外两个主应变之和。,I,3,是塑性变形类型的判据：,=0,：,D,：,平面变形，例如宽板,轧制,0,：,D,：,延伸型，例如挤压，拉拔,0,：,D,：,压缩型，例如镦粗，轧制,总结与复习,(Summarization and Review),三、应变分析,1,点的应变状态：定义、描述、分解,（工程应变：；真应变：）,2,应力、应变分析的相似性与差异性,概念、分解、表示、相容性等,注意：主应变、主剪应变形式差别：,3,求和约定：,4,应力、应变图（主变形图）：应变,3,应力,9=27,种组合,实际：,23,种组合，为什么？,5,应力测量，应变花，,ij,？,总结与复习,(Summarization and Review),四、弹性力学（,542,）,5,组基本方程：,1.,应力平衡微分方程：含义：表征点的应力之间的关系（基体假设的,应用，平面问题的具体形式）,2,几何方程：含义：位移,-,应变的关系,3,物理方程：广义虎克定律 含义：,关系,公式；参数含义、关系,4,应变协调方程（相容方程，连续方程）：含义，平面问题的相容方程,（塑性变形连续方程：）,5,边值方程：具体问题具体分析,总结与复习,(Summarization and Review),4,条基本原理,：,1.,圣维南原理：描述，使用条件（弹性、虎克定律；,静力等效：力平衡、力矩平衡；影响区几何,大小），举例（分散配球、应力集中、拉伸,试验）,2,叠加原理：描述、使用条件、举例,3,虚功原理：使用条件，弹、塑均可,4,最小总势能原理：条件，弹、塑均可,总结与复习,(Summarization and Review),2,种基本求解方法：,1.,位移法：含义，求解过程，例题；,2,应力法：含义、如何保证解的连续性？,应力函数的引入,应力函数：（定义）条件：,；应力平衡条件；应变连续条件,平面问题：,（直角坐标系）,总结与复习,(Summarization and Review),应力法求解过程,：,（,1,）应力函数的设计,（,2,）验证：是否连续：或在什么条件下满足连续条,件？,求导！,（,3,）求应力分量表达式（含待定参数）,（,4,）利用边界条件确定待定参数,（,5,）确定应力函数,及 等,总结与复习,(Summarization and Review),典型实例：,（,1,）简支梁，水坝受力问题,线性分布载荷,（,2,）厚壁筒问题：,轴对称,平面应变问题,受内压时应力集中系数（因子）,2,设计成双层或多层，为什么？,提高外压力，减小内壁上的最大应力，从而提高承载能力。例如：挤压筒,总结与复习,(Summarization and Review),典型实例：,（,3,）平板孔边应力集中问题：,求解方法：利用厚壁简公式、应力函数（半逆解法）,单向拉伸：应力集中系数,3,双向均拉：应力集中系数,2,一拉一压,：,应力集中系数,4,（,4,）错配球：位移法、球对称，,（,5,）宏观残余应力测定：残余应力特征：成对出现、自相,平衡；测定原理：破坯平衡、引起变形；变化规律,逐层剥去,（,6,）位错的应力场：位错模型，求解过程，意义,总结与复习,(Summarization and Review),五、塑性力学基础：,1,塑性变形硬化模型（,5,种）,理想刚塑性模型，理想弹塑性模型，线性硬化弹塑性模型，线性硬化刚塑性模型，冥函数硬化模型,2,屈服准则：,Tresca,准则,Mises,准则,区别：物理含义，表达式（区别），几何表达,联系：几何表达，罗德参数,计算、例题：,P81,、,P82,总结与复习,(Summarization and Review),五、塑性力学基础：,3.,全量理论与增量理论：,（增量理论）,表达式，应用，,条件、含义、推导,例如：单向拉伸试验，屈服后：,，,因此塑性应变增量之比为：,总结与复习,(Summarization and Review),六、断裂力学基础,1,损伤：微裂纹形成、扩展、合并宏观裂纹形成,2,断裂：宏观裂纹、扩展、合并破断,3,塑性失稳：,dP,=0,即,当 失稳应变,4,裂纹扩展基本类型：,I,型（），,型（），,型（）,总结与复习,(Summarization and Review),六、断裂力学基础,5,应力强度因子：含义，影响因素，量纲,6,断裂韧度,K,ic,（,实验确定）,与试件几何（厚度）的关系：,厚度,平面应力塑区大扩展需能,K,C,7,K,IC,：,平面应变断裂韧度，材料常数，应与几何无关，但测量时应得保证试样足够厚，以保证裂纹尖端处于平面应变状态。,总结与复习,(Summarization and Review),七、材料工程中的应用,1,塑性加工中的弹性力学问题,挤压筒设计；,模具受力与强度校核；,轧辊、轧机（弹塑性共存），弹塑性曲线板厚控制,塑性变形数值模拟,2,材料微观组织中的力学问题,缺陷应力场（位错、空位、间隙厚子、层错、相变、裂纹等）、织构、复合材料等引起的各向异性问题的求解,八、例题：,谢 谢！,