piteqiu 发表于 2014-7-16 10:16:51

塑性力学问题求教

《有限元方法编程》第6章,塑性应力校正疑问,如下图所示:


起始应力点在X点,经过加载按照弹性计算穿过屈服面上A点到达B点,再由B点返回屈服面上的C点。
按照我的理解:
C点和A点都在屈服面上,书中给的关系是:
不理解A点的应力和C点的应力为什么存在上述弹性关系,求解答,谢谢!

hillyuan 发表于 2014-7-22 11:27:44

没有看原文,但顶上附图无疑是radial return法计算槊性应力增量,因此
1. B点应力为
$\sigma_B=\sigma_x+D^e d\epsilon$
2 C点应力为从B点应力径向拉回
$\sigma_C=\sigma_B-D^e d\epsilon_p = \sigma_x + D^e (d\epsilon - d\epsilon_p)$

rock.li 发表于 2014-7-17 10:10:08

1.书中式子没有错误。
2. 书中式子的解释:加载到C点的屈服应力的计算,相当于按照卸载规律(与初始加载相同的弹性模量卸载)重新加载求解出来。
3. 理解: 将之转化成一维应力~应变关系的图示来理解就方便多了。
4. 你的式子不正确,C 和 A 点的应力都在屈服面上,这两点的某种等效应力(如J2、八面体应力等...)应该 相等。

piteqiu 发表于 2014-7-17 13:11:07

rock.li 发表于 2014-7-17 10:10
1.书中式子没有错误。
2. 书中式子的解释:加载到C点的屈服应力的计算,相当于按照卸载规律(与初始加载相 ...

1. 假设为初始应变为e0,经过变形后应议案为e1,如图所示:

按照我的理解,A点之后应力应边不再是弹性关系。
就算是按照卸载规律重新加载,书中的式子为:C点的应力=A点的应力+应力(弹性),是从A点开始加载的。我理解的弹性部分是从起始点x开始的,而不是从A点开始!

rock.li 发表于 2014-7-17 21:29:15

本帖最后由 rock.li 于 2014-7-17 22:26 编辑

piteqiu 发表于 2014-7-17 13:11
1. 假设为初始应变为e0,经过变形后应议案为e1,如图所示:

按照我的理解,A点之后应力应边不再是弹性关 ...
建议:piteqiu先看下塑性力学中相关的知识后,我们再讨论。
另外,一维应变~应变图形中:A, C应该是同一点

piteqiu 发表于 2014-7-20 08:49:41

本帖最后由 piteqiu 于 2014-7-20 08:55 编辑

rock.li 发表于 2014-7-17 21:29
建议:piteqiu先看下塑性力学中相关的知识后,我们再讨论。
另外,一维应变~应变图形中:A, C应该是同一点 ...加载到C点后卸载,再重新加载。加载起始点是在A点还是在X点?
如果是在A点的话还可以理解,如果在X点重新加载的话,应变应该供x点计算,而不是从A点计算?

piteqiu 发表于 2014-7-23 09:34:54

hillyuan 发表于 2014-7-22 11:27
没有看原文,但顶上附图无疑是radial return法计算槊性应力增量,因此
1. B点应力为
$\sigma_B=\sigma_x+D^ ...

你给的公式为:
和我的理解一样。但是没有解决我的问题,我的问题是:$\sigma_C 和 $\sigma_A 的关系是怎么得来的?

hillyuan 发表于 2014-7-24 09:34:43

本帖最后由 hillyuan 于 2014-7-24 09:42 编辑

^O^!

$\d\epsilon = d\epsilon_1 + d\epsilon_2$
$\sigma_A = D^e d\epsilon_1$
$\sigma_C = \simga_A + D^e(d\epsilon_2 - d\epsilon_p)$

Eg.(6.48), in some sense, is wrong.

rock.li 发表于 2014-7-29 08:34:21

本帖最后由 rock.li 于 2014-7-29 08:47 编辑

hillyuan 发表于 2014-7-24 09:34
^O^!

$\d\epsilon = d\epsilon_1 + d\epsilon_2$


又重新看了下式 6.48,我对其理解是,A、B 两点某种等效应力相同,但应力状态不同了。另外,B 点再加载应是弹性加载至C 点,然后经C后再塑性强化。
另外,似乎不是冲击动力学中半径回归算法,只是应力~应变关系的加、卸载。

smokyeyes 发表于 2014-8-7 18:50:30

明显是书上错了。
由应力状态A变化到应力状态C的过程属于中性变载,不会产生塑性应变。A、C的等效应力是相等的,即位于同一屈服面上。
看后续的数值积分方法用的都是X点的应力。况且,应力状态A也是未知的。

关于径向返回算法,及普通的图形返回算法,直接看 庄茁的《连续体和结构的非线性有限元》P241页 第五章的应力更新算法。

rock.li 发表于 2014-8-9 16:20:56

本帖最后由 rock.li 于 2014-8-9 16:22 编辑

smokyeyes 发表于 2014-8-7 18:50
明显是书上错了。
由应力状态A变化到应力状态C的过程属于中性变载,不会产生塑性应变。A、C的等效应力是相 ...
1. 书中的应力路径不是 A 到 C,而是从X 到 A 到 B, 然后从B卸载到C.则,可知:C点应力状态应该处于弹性状态。

2. 此书估计是一般的弹塑性力学,没有提到冲击动力学,所以就不是什么半径回归算法,只是应力~应变关系的加载、卸载。

smokyeyes 发表于 2014-8-9 22:41:02

rock.li 发表于 2014-8-9 16:20
1. 书中的应力路径不是 A 到 C,而是从X 到 A 到 B, 然后从B卸载到C.则,可知:C点应力状态应该处于弹 ...

你理解错了,楼主提到的问题不涉及冲击动力学,是准静态的弹塑性问题。
应力状态是X-> C,通过返回算法计算得到的C,B是弹性预测,这就是简单的径向返回算法。

rock.li 发表于 2014-8-10 10:38:00

smokyeyes 发表于 2014-8-9 22:41
你理解错了,楼主提到的问题不涉及冲击动力学,是准静态的弹塑性问题。
应力状态是X-> C,通过返回算法计 ...
请把我的帖子与楼主的帖子再仔细看看,再答复。

smokyeyes 发表于 2014-8-10 19:22:31

rock.li 发表于 2014-8-10 10:38
请把我的帖子与楼主的帖子再仔细看看,再答复。

贴出书中原文,自己看吧。

END.

fengyer82 发表于 2017-9-20 08:35:15

看 Simon &Hughes 的书, 上面解释的清楚。
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