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Von Mises 应力是基于剪切应变能的一种等效应力其值为(((a1-a2)^2+(a2-a3)^2+(a3-a1)^2)/2)^0.5
其中a1,a2,a3分别指第一、二、三主应力。
其大概的含义是当单元体的形状改变比能达到一定程度,材料开始屈服。
von Mises于1913年提出了一个屈服准则,这个屈服准则被称为von Mises屈服准则。它的内容是:当点应力状态的等效应力达到某一与应力状态无关的定值时,材料就屈服;或者说材料处于塑性状态时,等效应力始终是一不变的定值。
在弹塑性有限元计算中,屈服准则的数学描述是整个计算的核心。因此有人将等效应力叫
做von Mises应力。因此大家在弹塑性力学的书里查不到von Mises应力的定义。我认为这
是有限元软件里的一种叫法。它等同于等效应力,又称应力强度。后面这两个概念在任何一本弹塑性力学的书里都可以查到。
stress intensity(应力强度),是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。后处理中"Von Mises Stress"我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。
第三强度理论认为最大剪应力是引起流动破坏的主要原因,如低碳钢拉伸时在与轴线成45度的截面上发生最大剪应力,材料沿着这个平面发生滑移,出现滑移线。这一理论比较好的解释了塑性材料出现塑性变形的现象。形式简单,但结果偏于安全。第四强度理论认为形状改变比能是引起材料流动破坏的主要原因。结果更符合实际。
一般脆性材料,铸铁、石料、混凝土,多用第一强度理论。考察绝对值最大的主应力。
一般材料在外力作用下产生塑性变形,以流动形式破坏时,应该采用第三或第四强度理论。压力容器上用第三强度理论(安全第一),其它多用第四强度理论。
[ 本帖最后由 iampopdeng 于 2009-5-15 17:20 编辑 ] |
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