屈服条件与破坏条件.ppt

1、定义: 2、初始屈服函数表达式 6、π平面屈服曲线 （1）是一条封闭曲线，也可以等倾线上一点； （2）屈服曲线与坐标原点出发的向径必相交一次，且仅一次。 （3）岩土材料与传统材料的对称性； （4）金属材料屈服曲线必外凸，岩士材料体积屈服面可外凸，也可不外凸；剪切屈服面一般认为外凸。 3．2金属材料的屈服条件 3．2．1屈瑞斯卡屈服条件 l、四种表达式 （1）最大剪应力 （2）主应力 （3）J2，J3 （4）J2， 3．4．5岩土材料统一破坏条件（14种条件） 3．4．6 Hoek—Brown条件（适用岩体） 特点：（1）考虑围压 （2）未考虑中主应力 （3）考虑岩体 的破碎程度与单轴抗压强度 （4）子午面上是一条曲线 3．5偏平面上破坏条件的形状函数 1、定义 2、必须满足的三个条件 （1）外凸曲线 * * 中国人民解放军后勤工程学院 院 士 博士生导师 郑颖人 屈服条件与破坏条件 屈服（弹性进入塑性）；屈服条件（屈服 满足的应力或应变条件）；屈服面（屈服条 件的几何曲面）。 初始屈服条件→后继屈服条件→破坏条件 初始屈服面→加载面→破坏面 均质各向同性，不考虑应力主轴旋转时 或 传统塑性力学中与 无关 分量屈服函数： ? 如p方向屈服，即产生体变 =0， 如q方向不屈服， 0 ? 3、屈服面与屈服曲线 屈服面——狭义：初始屈服函数的几何曲面 广义：屈服函数的几何曲面（加载面） 一个空间屈服面可采用二个平面上的屈服曲线表达： π平面的屈服曲线 子午平面的屈服曲线 理想塑性： 屈服面内 0（弹性），屈服面上 ＝0（屈服） 屈服面外 ＞0不可能 硬（软）化塑性； 加载面 0（弹性）， =0（屈服） 屈服为一系列曲面，因而可在某一屈服面外（硬化），亦可在屈服内（软化）。 4、破坏条件 定义： 塑性力学中的破坏：某单元体进入无限塑性（流动）状态。 真正破坏：整个物体不能承载。 ①某单元进入流动状态不等于物体破坏；破坏不是针对一个单元的。 ②塑性力学某单元处于流动状态，并非某单元破坏，如理想塑性状 态。 三种材料的破坏状态： ①理想塑性：屈服即破坏 ②硬化材料：屈服的最终应力状态 =从C1增大到C2 ③软化材料：屈服的残余应力状态 =从C1降到C2 表2 不同屈服准则所得最小安全系数 5、子午平面上屈服曲线的特征 子午面上 、 （ 为常数），平面上 、 （ 为常数） a、传统塑性力学 F为一平行 直线，非封闭曲线（ 方向不破坏），与 无关。 b、岩土塑性力学 屈服曲线为斜直线或曲线。 屈服曲线为与P轴相交的曲线 F为闭合曲线 其中 3、R值的确定 拉伸试验：k= 纯剪试验：k＝ 若屈瑞斯卡准则准确 = 4、优缺点——未考虑中间主应力 2、几何图形——正六边形 3．2．2 米塞斯屈服条件 1、两种表达式 J2=C 2、几何图形——圆形 常数 3、c值确定 拉伸试验 纯剪试验 = 若米塞斯条件 =0.57 4、两屈服条件关系 （a）规定简单拉伸时两屈服条件重合，则屈氏六边外形接米塞斯圆。 （b）规定纯剪时两屈服条件重合，则米塞斯圆内切屈氏六边形。 5、米塞斯圆物理意义 与 等，畸比能有关，表示其值达到某值时材料屈服。 6、泰勒一奎尼拉扭薄壁圆筒试验 两准则最大误差15.5％ 3．2．3 双剪应力条件 各向同性材料应力可由三个主应力或十二面体应力表示，因而抗剪破坏有三类型：