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与弹性力学相比,塑性力学问题具有如下主要特点:
1.由于塑性力学要研究材料在加载过程中的屈服及屈服之后发生的问题,因此在基本方程中需要增加一个屈服条件(对理想塑性材料)或加载条件(对强化材料)。
2.通常假定在发生屈服之前,材料的本构关系(即应力—应变关系)是线弹性的。屈服之后,如果采用理想塑性模型则发生塑性流动;若屈服之后采用强化模型,则对于加载情况,其本构关系可视为非线性弹性的本构关系。对于卸载情况,无论是采用理想塑性模型或强化模型,其本构关系都可视为是线弹性本构关系。由于屈服之后加、卸载采用不同的本构关系,所以应力与应变不再存在一一对应关系。
3.根据屈服条件(或初始加载条件)可将求解域划分为弹性区和塑性区。在弹性区内没有能量耗散,加、卸载都服从线弹性规律(即服从广义Hooke定律)。在塑性区内有能量耗散,其加载过程服从塑性本构关系,卸载过程则服从广义Hooke定律。并且假定塑性变形只导致形状的改变,即认为塑性变形不会导致体积改变。
4.屈服之后发生的外力功消耗,除了是位移(应变或应力)的函数之外,还是加载(或变形)路径的函数。所以只有在加载(或变形)路径被给定的情况下才能确定要求的位移、应变及应力场。
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