会议专题

平面加载条件下材料失稳行为研究

本文应用线性摄动分析方法得到了平面加载条件下材料失稳的临界判据,讨论了特殊加载情况下材料的失稳模式,分析了平面应变加载状态下材料的失稳行为。得到以下主要结论: 不同于简单剪切加载条件下材料的失稳准则,平面加载条件下的失稳准则考虑了正应力、正应变率对材料失稳行为的影响,失稳形式可以是局部热软化失稳,或是非局部的热软化失稳。当材料热软化效应超过应变硬化效应时材料发生失稳。与剪应力和剪应变率一样,正应力、正应变率和热传导效应等均对热软化效应产生明显影响。因此是控制材料失稳行为的主要因素。通过失稳相图分析表明材料发生失稳的临界条件和模式与加载状态相关,并取决于拉压变形和剪切变形塑性耗散功率的比值。在拉剪复合应力加载条件下,当该塑性耗散功率之比增大到3:1时材料不发生局部热软化失稳;在压剪复合应力加载条件下,当该塑性耗散功率之比增大到1:4时材料不发生局部热软化失稳。在材料塑性变形的临界状态,如果材料维持应变硬化,材料变形表现出稳态的塑性流动;如果材料发生应变软化,材料或发生非局部热软化失稳,或经历长时稳态的塑性流动变形。材料的局部热软化失稳行为表现出较强的压力敏感性。

平面加载 材料失稳 拉压变形 剪切变形

马维 李相旺

中国科学院力学研究所,北京,100190

国内会议

2011年全国塑性力学会议

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129-135

2011-10-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)