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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 交流互助 » 急问: 在单轴受拉和单轴受压应力状态下, "正交流动法则"是否仍然适用?
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mador

新虫 (初入文坛)
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10楼: Originally posted by peterflyer at 2015-11-09 15:57:26
屈服面上那些 σ1,σ2 不为零的部分, 不属于单轴拉压时的情况。屈服面半径由屈服应力决定，记得好像是2/sqrt(3)*σs。可以由屈服圆柱面方程用立体解析几何的方法求出的。...

看来, 关键在于对Mises屈服圆柱面的理解. 我复习了相关概念, 是否可以这样理解:

Mises屈服面, 只是对屈服法则的几何表示, 不论何种加载条件, 这个屈服面都应当存在, 屈服面半径由具体加载条件下 σ1,σ2,σ3 计算得出.

另外, 这个屈服面, 只是一个弹塑性分界包络线, 与应力加载路径没有关系. 作为应力, 我不需要到达这个屈服面上不符合我加载条件的点. 也就是说, 单轴拉压条件, 我只需要带着屈服面在σ3轴移动, 屈服面上其他的点, 我不会到达, 也就不会违背我的加载条件.

非常感谢您的帮助, 还请您多多指教!
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11楼2015-11-10 09:33:27
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
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mador: 金币+1, 非常感谢! 2015-11-11 16:59:13
引用回帖:
11楼: Originally posted by mador at 2015-11-10 09:33:27
看来, 关键在于对Mises屈服圆柱面的理解. 我复习了相关概念, 是否可以这样理解:

Mises屈服面, 只是对屈服法则的几何表示, 不论何种加载条件, 这个屈服面都应当存在, 屈服面半径由具体加载条件下 σ1,σ2,σ3 计 ...

纠正一下，屈服面半径由屈服极限决定，当存在硬化时，屈服面半径还会增加。具体加载条件下发生屈服时，σ1,σ2,σ3的相互关系服从mises屈服条件。当不存在加工硬化时，屈服准则不变。即使最后的外加负荷相同，但不同的加载路径会导致最后处于不同的屈服点位置，因为塑性变形与弹性变形不同，它的最后结果与具体加载路径有关系。屈服面是固定的，不能被移动，能移动的只是其上不同的屈服点。
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12楼2015-11-10 11:49:52
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mador

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
12楼: Originally posted by peterflyer at 2015-11-10 11:49:52
纠正一下，屈服面半径由屈服极限决定，当存在硬化时，屈服面半径还会增加。具体加载条件下发生屈服时，σ1,σ2,σ3的相互关系服从mises屈服条件。当不存在加工硬化时，屈服准则不变。即使最后的外加负荷相同，但不 ...

完全赞成您的答复!希望继续得到您的指导:

我是单轴加载, 我应该不会移动到σ3轴以外的其他任何位置, 是否正确? 也就是说, 无论屈服面在哪里, 我只会在σ3轴移动, 是否正确? 单轴加载, 会有其他的加载路径?

随动强化, 后继屈服面是否移动? 倘若移动, 是否可以这样理解, Mises屈服圆柱面并没有移动, 后继屈服面只是屈服面的平移投影? 同时, 保持屈服半径不变, 并且, 我仍然只会在σ3轴移动.

非常感谢您的指导!
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13楼2015-11-12 08:33:56
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
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mador: 金币+1, 非常感谢! 2015-11-12 09:05:12
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13楼: Originally posted by mador at 2015-11-12 08:33:56
完全赞成您的答复!希望继续得到您的指导:

我是单轴加载, 我应该不会移动到σ3轴以外的其他任何位置, 是否正确? 也就是说, 无论屈服面在哪里, 我只会在σ3轴移动, 是否正确? 单轴加载, 会有其他的加载路径?

随 ...

单轴加载，那么屈服点就是屈服面与该轴的交点，如果是刚塑形非硬化材料，在屈服载荷施加过程中应变会无限制地变大，但应力不会改变；当是刚塑形硬化材料，在屈服载荷施加过程中屈服应力会变大，屈服面的半径会变大，但屈服圆柱面的轴线是始终固定不动的。
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14楼2015-11-12 08:44:24
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mador

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
14楼: Originally posted by peterflyer at 2015-11-12 08:44:24
单轴加载，那么屈服点就是屈服面与该轴的交点，如果是刚塑形非硬化材料，在屈服载荷施加过程中应变会无限制地变大，但应力不会改变；当是刚塑形硬化材料，在屈服载荷施加过程中屈服应力会变大，屈服面的半径会变大 ...

我完全同意, 即便是弹塑性材料随动硬化, 屈服面平移, 屈服圆柱面的轴线是始终固定不动的. 但是我无法解释, 如果轴线是始终固定不动, 屈服面如何平移? 于是我认为, 是屈服面投影的平移, 屈服圆柱面的轴线是始终固定不动.
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15楼2015-11-12 09:03:51
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
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mador: 金币+1, 非常感谢! 2015-11-12 13:21:07
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15楼: Originally posted by mador at 2015-11-12 09:03:51
我完全同意屈服圆柱面的轴线是始终固定不动的.
如果是弹塑性? 这就是为什么我提问随动硬化....

如果是弹塑性材料的话，Mises屈服准则和Mieses塑形流动法则就不适用了。它们只对刚塑形材料适用。
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16楼2015-11-12 09:31:04
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mador

新虫 (初入文坛)
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16楼: Originally posted by peterflyer at 2015-11-12 09:31:04
如果是弹塑性材料的话，Mises屈服准则和Mieses塑形流动法则就不适用了。它们只对刚塑形材料适用。...

如何界定, 钢材料, 是刚塑形材料, 还是弹塑性材料?
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17楼2015-11-12 09:37:41
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
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mador: 金币+1, 非常感谢! 2015-11-12 13:21:21
mador: 金币+1, 非常感谢!, 您的解答很有帮助, 以后有问题继续向您请教, 一切顺利! 2015-11-12 17:33:47
引用回帖:
17楼: Originally posted by mador at 2015-11-12 09:37:41
如何界定, 钢材料, 是刚塑形材料, 还是弹塑性材料?...

当钢材进行大变形时，弹性变形由于极小，因此一般可忽略弹性变形，而认为材料是刚塑形的，尤其是对于金属的热态高温成形过程。这样可极大地降低问题的难度和简化计算量。当然，用弹塑形模型可能具有更好的精度。但真的要解决弹塑性大变形的问题时，除了物理本构方程的非线性以外，还牵扯到变形的几何非线性的问题。要用带有二阶导数项的有限变形张量来描述材料的变形过程，导致问题非常的复杂。楼主有精力的话可阅读一下清华大学孟凡忠在上世纪八十年代就出版的“弹塑性有限变形理论和有限单元法”一书。
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18楼2015-11-12 09:52:58
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