金属材料弹塑性加、卸载时弹性变形大小与分布.pdfVIP

西安理工大学学报 JournalofXi’anUniversityofTechnology(2013)Vo1．29No．2 21l 文章编号 ：1006-4710(2013)02-0211-05 金属材料弹塑性加、卸载时弹性变形大小与分布 汤安民，王忠民，李智慧 (西安理工大学 土木建筑工程学院，陕西 西安 710048) 摘要：弹性变形与塑性变形是两种不同性质的物理现象。弹、塑性变形过程 中，两者性质互不影 响，其中弹性变形能大小遵守热力学第一定律，变形能分布形式遵守热力学第二定律。现有塑性力 学求解时，仅使用了平衡条件、屈服条件与本构关系，求出的应力解仅符合热力学第一定律，但应力 解对应的变形能不是最小值，变形场处在不稳定的平衡状态，这样应力解不符合热力学第二定律， 不符合实际情况。用现有弹塑性理论作指导，不能正确解答金属结构弹塑性加、卸载试验现象。 关键词：弹塑性变形；热力学第二定律；变形能；稳定平衡条件 中图分类号：0346．1 文献标志码：A TheM agnitudeandDistributionofElasticDeformationoftheM etalM aterials intheConditionsofElastoplasticLoadingandUnloading TANG Anmin，WANG Zhongmin，LIZhihui (FacultyofCivilEngineeringandArchitecture，Xi’anUniversityofTechnoloyg，Xi’an710048，China) Abstract：Elasticdeformationandplasticdefomr ationaretwophysicalphenomenawithdifferentproper- ties．Intheprocessofelastic—plasticdefomr ation，thepropertiesofelasticandplasticdefomrationcannot affecteachother．Ofwhichthemagnitudeofdefomr ationenergyoftheelasticdeformationwillfollow the firstlawofthemr odynamics，andthedistributionofdeformationshouldfollowthesecondlaw ofthermody- namics．Inthecurrentplasticmechanics，onlytheequilibrium conditions，theyieldcriterionsand the constitutiverelationsareusedto solvethequestions，andthesolutionsobtainedareconsistentwiththe firstlaw ofthemr odynamics．However，thedefomr ation energiescorrespondingtothesesolutionsarenot theminimum andthedefomr ationfieldsareintheunstableequilibrium state．Therefore，thesolutionsob- tainedinthiswaydon’tconfomr tothesecondlaw ofthemr odynamicsandtheyareimpossibletoappear inreality．Usingthecurrentelastic-plastictheory，itisunlikelytoexplaintheexperimentalphenomenaof metal structuresintheconditionsofelastoplasticloadingandunloadingexactly． Keywords：elastic—plasticdefomr ation；thesecondlaw ofthemr o