Von Mises屈服准则详解
1.屈服准则的概念
我们常见的材料屈服应力分为拉伸屈服应力和压缩屈服应力,对于大部分金属材料二者基本相等,这个材料力学性能参数是通过单轴拉伸或压缩试验获取得到,是应力单轴状态。而同种材料加工制作成的产品,在实际工况下,通常是多轴应力状态,无法使用某一个应力分量来与试验状态的屈服应力做比较,这是就需要引入一个等效转换的力学参量,所以屈服准则用于描述多轴应力状态和单轴应力状态之间的联系。Von Mises屈服准则是一个比较通用的屈服准则,除了土壤和脆性材料外典型使用的屈服准则,特别适合大多数金属材料。对于Von Mises屈服准则,其等效应力为:
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在3D主应力空间中,Mises屈服面是一个以三个主应力相等为轴的圆柱面,在2D中,屈服面是一个椭圆,在屈服面内部的任何应力状态,都是弹性的,屈服面外部的任何应力状态都会引起屈服。
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总结:Von Mises屈服准则为各向同性屈服准则,适合描述各类韧性金属的屈服行为,下图的塑性模型中的屈服准则都是Von Mises屈服准则。
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