判断塑性变形是否发生的条件是屈服条件。而屈服之后,也就是塑性变形的阶段,本构关系与弹性时的本构关系是不同的。这时候的本构叫塑性本构,或称流动法则。
材料单向拉伸实验的应力应变关系如图所示。从O点开始,逐步增大外力(加载),应力状态先沿着OA线性爬升,到B点的时候,就发生屈服了。在这之前,是弹性阶段。在B点之后,是塑性阶段。继续沿着曲线走,到D点的时候,逐步卸载外力。曲线就沿着DO’向下线性地返回。可以看到O’点是完全不加外力的时候,但是这时候还残留了变形,这就是因为发生了不可恢复的塑性变形,叫残余应变。这时候,即使再重新从0开始加载外力,就会沿着O’开始往上走,直到D点发生屈服。可见,从表面上看,屈服应力变大了,这被称之为屈服强化现象,也称之为屈服硬化。屈服强化在主应力空间上的几何表示就是屈服柱面移动了(半径扩大(称为等向强化)或者圆心位置改变(称为随动强化/Bauschinger效应))。
总结一下:
---
塑性本构这块还没看懂,先贴上截图记录
塑性本构和弹性本构最大的区别在于:塑性本构是增量关系。
这是因为塑性是历史路径相关的,必须一步步走。(不知是不是对:弹性力是物理里面的保守力,类似重力;塑性力是非保守力,类似摩擦力。)
所以通常用增量本构来表示本构关系,一句话:
塑性应变增量与瞬时应力偏量成正比。
这个比例系数定义为dlambda。这个dlambda是个变量,不是个常数。不仅如此,dlambda还跟应变本身有关。这就注定了是非线性的。
经过前人推导,得到dlambda就是下面这个式子。可以看出,它和应力应变是有关系的。
最后把dlambda带回到那个正比例关系里面,得到了本构方程: