应用弹塑性力学1 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/12 15:27:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

弹塑性力学课程总结

主要内容: 1.应力分析 2.应变分析

3.弹性与塑型应力与应变的关系 4.弹性与塑性力学的解题方法 5.旋转圆盘的分析

第一章 应力分析

1.点的应力状态:①定义——合力dP与面积微元dS的比值

②描述方法(3个正应力分量与3个剪应力分量可以描述点 的应力状态); ③分解:意义、方法(2.特殊应力:

①主应力(相互正交),含义/求解?

?ij??ij'??ij?m )、图示

?ij??1,?2,?3?I1,I2,I3

②最大剪应力 (主应力平面上的剪应力为零;最大剪应力位于坐标 轴分角面上,而三个最大剪应力分别等于三个主应力两两之差的一 半)且最大剪应力为:

'''?ij?I1',I2,I3

③等倾面上的正应力和剪应力 等倾面即和三个主应力轴成相同角 度的面满足

222 l?m?n?1

?max??1??32

④ 平均应力(静水压力) 只产生体积缩胀,不产生形变;抑制裂 纹扩展。满足:

1?0???1??2??3?3

⑤应力偏量

从而有

3平衡微分方程:

?1当i?j?ij???0当i?j

?ij??ij?0?sij

熟悉35页公式1-39与37页1-40

第二章 应变分析

1.点的应变状态:定义、描述、分解

a 正应变(变形分布均匀)

b 用位移表示应变的几何关系47页式 (2-8) 柱坐标应变的几何方程48页式 (2-9) 球坐标应变的几何方程50页式 (2-12)

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) 一点的应变状态可以用50页式 (2-13)

3. 应变张量和应变偏量(注意:主应变、主剪应变形式差别)

l?l0?x?l0?max??1??3

4. 应变协调方程 见67页式 (2-40)

柱坐标的变形协调方程见68页式 (2-41)

第三章 弹性与塑性应力应变关系

应力与应变的关系是相辅相成的,有应力就会有应变,而有应变就会有应力。 注意复习与掌握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:σ—ε关系 ①公式;②参数含义、关系

G?E2?1???

a 胡克定律用应力表示应变见85页式 (3-15)

b 胡克定律用应变来表示应力见87页式 (3-18)

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:)

?1p??2p??3p?0

a 特雷斯卡屈服条件见90页式 (3-21) b 米泽斯屈服条件见式 (3-23)

c 熟悉特雷斯卡条件(1、2、3)与米泽斯条件(1、2、3)的不同处与相同处(1、2)

d 塑性应力应变关系(增量理论):莱维-米泽斯本构方程(100)(3-31) 普朗特-罗伊斯本构方程(102)(3-39) (全量理论):亨奇-伊柳辛变形理论 (111)(3-49)

5.边值方程:具体问题具体分析

第四章 弹性与塑性力学的解题方法

1 2种基本求解方法

1. 1 位移法:含义,求解过程:梅拉位移方程(130)(4-2),例题;

1.2 应力法:含义、保证解的连续性,应力函数的引入。以应力表示的变 形协调方程(136) (4-8) 2 应力函数:(定义)条件: ①

?~?ij ;②应力平衡条件;③应变连续条件

平面问题 用应力函数表示的协调条件:

?4??4??4??222?4?04?x?x?y?y

3 应力法求解过程

(1)应力函数的设计

?逆解法?2???均布载荷fx??半逆解法?fx3~x8?线性分布载荷?

???????? (2)求应力分量表达式(含待定参数) (3)利用边界条件确定待定参数 (4)确定应力函数φ

(5)平面问题的极坐标解法 应力分量(160) (4-30)