如何定义理想弹塑性材料模型及工程应用价值

对于计算结构的极限载荷，大部分都是将许用应力确定为屈服应力除以一个安全系数，该设计适合结构的载荷变化频率高，采用这种方法评估，既可以保证结构的强度，也可以满足结构的疲劳要求，但是对于一些载荷变化周期较长的结构，可以采用塑性设计的方法，在该方法中，就是采用了理想弹塑性材料模型。例如对于一个简支梁，采用塑性设计的承载能力是采用弹性设计的1.5倍。

如图所示，一个简支梁的屈服应力为300MPa，施加载荷为10MPa，经过计算加载23%的时候，即达到了300MPa，因此采用弹性设计的极限载荷为：2.3MPa

如图所示，一个简支梁的屈服应力为300MPa，施加载荷为10MPa，使用理想弹塑性材料模型，基于计算发散作为塑性设计的极限载荷的判别准则，通过计算可知，计算的加载比例为34.25%，计算发散，观察等效塑性应变云图可知，塑性应变已经在梁的厚度方向完全贯穿，失去了承载能力

该方法的极限载荷为：3.425MPa