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理想塑性材料

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理想塑性材料指的是,当材料进入塑性阶段后,应力维持屈服应力大小且不发生改变的塑性状态,也就是常说的塑性流动状态。

如图1所示的平面桁架结构,各杆初始长度均为    ,材料的弹性模量为    ,屈服极限为    ,杆的内力    ,伸长量    ,弹性阶段刚度定义为    ,屈服内力    .在    点施加向下的力    ,    方向产生的位移为    ,三杆的内力分别为    ,伸长量分别为    ,由对称性可知    ,    ,

由平衡关系

 

   点竖向位移与各杆伸长量的关系

 
  • 三杆都处于弹性阶段

各杆内力为

 

结合    

 

进一步

 

由于各杆的截面积相同,因此杆1最新达到屈服极限    ,若要    ,竖向荷载及位移

 
  • 杆1进入塑性状态

,杆1内力,此时杆1处于弹塑性阶段,杆2和杆3仍处于弹性阶段。各杆内力为

 

只要    小于    ,两杆伸长量就和内力存在线性关系

 

杆1的伸长量有弹性和塑性两部分组成

 

其中

 

由    可得

 

对比    可以看到,杆1进入塑性状态后,结构刚度由    减少到    

  • 三杆都达到弹塑性状态

结合    ,外荷载为

 

此时竖向位移

 


来源:数值分析与有限元编程
材料
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首次发布时间:2024-04-02
最近编辑:7月前
太白金星
本科 慢慢来
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