非线性有限元1_塑性重点解析.pdf

课程名称：有限元方法及CAE软件 课程代码：012183 ANSYS非线性有限元分析 孙岩桦 副教授 4 塑性分析 4. 塑性分析 4.1 塑性的基本概念 4.2 增量塑性理论 4.3 ANSYS 中的塑性材料选项 4.4 塑性分析的注意事项 4.1 塑性的基本概念 塑性: 在施加载荷的作用下，材料发生永久性变形（发生 不可恢复塑性应变）的材料行为。  非保守问题, 路径相关； 加工硬化   必须依据真实 上屈服点 的加载历史加 载以保证求解 正确； 理想塑性 失效 弹性 路径相关问题 需要缓慢施加  载荷（使用多 中碳钢的应力应变曲线（放大后的效果） 个子步） 4.1 塑性的基本概念 在进行塑性分析之前应先理解下列基本概念:  比例极限  屈服点 应变强化  Bauschinger 效应 应力偏量 等效应力 率相关性 4.1 塑性的基本概念－－比例极限与屈服点 比例极限 多数韧性金属在一定应力水平下的行为是线性的，此 应力水平称为比例极限。在比例极限下，应力与应变间的 关系是线性的。 屈服点 在此的应力水平下，应力－应变响应是弹性的。在屈 服点以下，发生的任何应变在载荷移走后都可完全恢复。  屈服点 比例极限  4.1 塑性的基本概念－－比例极限与屈服点 屈服点与比例极限之间的差别一般都很小，程序假 定它们相同。应力－应变曲线中屈服点以下的部分称为 弹性部分，高于屈服点的部分是塑性或应变强化部分。  屈服点 弹性 塑性  4.1 塑性的基本概念－－应变强化 典型的塑性行为： 理想弹塑性材料行为或应变强化行为 对于单轴情况，代表塑性流动（应力超过屈服时材料的 变形）的关系如下所示： 弹性理想塑性 应变强化    y