第03章 第04节 屈服准则.pptVIP

* * 1)理想弹性材料： 物体发生弹性变形时，应力与应变完全成线性关系，并可假定它从弹性变形过渡到塑性变形是突然的。 2)材料发生塑性变形时不产生硬化的材料，这种材料在进入塑性状态之后，应力不再增加，也即在中性载荷时即可连续产生塑件变形 3) 理想弹塑性材料：在塑性变形时，需考虑塑性变形之前的弹性变形、而不考虑硬化的材料.。 (4)弹塑性硬化材料：在塑性变形时，既要考虑塑性变形之前的弹性变形．又要考虑加工硬化的材料。 (5)理想刚塑性材料：在研究塑性变形时，既不考虑弹性变形，又不考虑变形过程中的加工硬化的材料。 (6)刚塑性硬化材料：在研究塑性变形时，不考虑塑性变形之前的弹性变形，但需考虑变形过程中的加工硬化的材料。 * * * 同时引入 Tresca 屈服准则表面 * 屈服表面的几何意义：若主应力空间中的一点应力状态矢量的端点位于屈服表面，则该点处于塑性状态；若位于屈服表面内部，则该点处于弹性状态 —两个准则一致，且与坐标轴相交——为叠加了一球应力状态的单向应力状态。 A、G点母线 (σm±σs, σm, σm) 过E、K点母线 (σm ,σm±σs, σm) 过C、I点母线 (σm , σm ,σm±σs 特点：有两个主应力相等，两个准则一致 单向应力状态 σ1，σ2 = σ3=0 均匀轴对称 σz，σρ = σθ 柱面各线的意义 过A、C、E、G、I、K六点母线 特点：有两个主应力相等，两个准则一致。 差别最大的六条母线：纯切应力状态叠加一球应力状态——平面变形，差别最大15.5% * 1）OP代表某一应力状态 P点在轨迹内——弹性变形状态 P点在轨迹上——塑性变形状态 对理想塑性材料，P点不可能在轨迹外 2）Mises椭圆在Tresca六边形之外，意味着按Mises准则，需要比Tresca准则更大的力才能使材料屈服。 3）共同点——6点 与坐标轴的交点——A、E、G、K——单向应力状态 长轴的端点——C、I——σ1=σ2,均匀轴对称状态 4）差别最大的点——6点，均差15.5% F、L——σ1=-σ2,纯切应力状态 B、D、H、J——σ1=2σ2,平面变形 * 金属塑性成形原理 金属变形的力学基础 金属塑性成形原理 金属变形的力学基础 单击此处编辑母版标题样式 金属塑性加工原理 山东建筑大学 材料科学与工程学院 2011.4 第三章 金属塑性变形的力学基础 第一节 应力分析 第二节 应变分析 第三节 平面问题和轴对称问题 第四节 屈服准则 第五节 塑性变形时应力应变关系 第六节 真实应力应变曲线 第四节 屈服准则 1、概念的引入 单向应力状态：应力达屈服点→由弹性进入塑性→质点屈服 多向应力状态：必须同时考虑所有应力分量→用屈服准则判定 屈服准则： 质点从弹性进入塑性状态的力学条件或满足的关系，也叫塑性条件、塑性方程、塑性判据，表示为 ——屈服函数 或表示为： 当 ——弹性状态 ——塑性状态 ——不存在 2、有关材料的基本概念 连续——材料中没有空隙裂缝 均质——各质点性能相同 (1)理想弹性材料 (2)理想塑性材料(全塑性材料) (3)理想弹塑性材料 (4)弹塑性硬化材料 (5)理想刚塑性材料 (6)刚塑性硬化材料： 实际金属材料 理想弹塑性 理想刚塑性 弹塑性硬化 刚塑性硬化 应力应变曲线及其简化 主要讨论：均质、各向同性、理想刚塑性材料 二、Tresca屈服准则 1、H. Tresca准则：当受力物体(质点)中的最大切应力达到某一定值时，该物体就发生屈服。或者说，材料处于塑性状态时，其最大切应力是一不变的定值。该定值只取决于材料在变形条件下的性质，而与应力状态无关。 该屈服准则又称最大切应力不变条件。 2、表达式： 单向应力状态： 则 或 K——材料屈服时的最大切应力。 ——剪切屈服强度。 若规定σ1σ2σ3,则Tresca准则可写成 如果不知道主应力大小顺序，则Tresca准则可写成 对于平面变形及主应力异号的平面应力问题 Tresca准则为 二、Tresca屈服准则 三、Von.Mises屈服准则 1、Mises准则：在一定的变形条件下，当受力物体内一点的应力偏张量的第二不变量J2达到某一定值时，该点就开始进入塑性状态。即 所以 用主应力表示 单向拉伸时 Mises准则可写成 或 在纯切应力状态 Mises准则可写成 或 由此得出σs与K的关系 与等效应力比较 或 Mises准则又可表述为：在一定的变形条件下，当受力物体内一点的等效应力达到某一定值时，该点就开始进入塑性状态。 三、Von.Mises屈服准则 2、Mises准则的物理意义 在一定的变形条件下，当材料的单