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浅谈Von Mises 等效应力的含义和工程应用价值
张老师
9月前
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最近在交流群,看到大家对Von Mises 等效应力有些疑问,因此本篇文章简单的介绍一下该参数,如果大家看完文章,还有问题可以通过公众 号主页的
技术交流
,加群一起交流问题。
说起Von Mises等效应力,大家可能对它可能是即熟悉又陌生,熟悉是因为我们可以在各种文献包括有限元软件中看到它,陌生是对它的认识不够深入,本文将介绍一下该参数的意义和应用价值,个人观点,仅供参考。
Vo
n Mises等效应力的定义式如下所示,分别是基于主应力定义和基于应力分量定义:
该参数,大家在材料力学中的强度理论一章,介绍第四强度理论时,会有介绍,该参数基于形状改变比能导出,得到了一种合成应力,该应力具有以下特点:
(1)客观不变性,即无论在什么坐标系下观察该参数,该参数都不会发生变化;
(2)等效性,该参数将三维结构的六个应力分量合成了一个参数,通过该参数可以评价结构的强度,也可以评估结构的屈服。
(3)标量性,该参数是一个标量,不是一个矢量,只能反映出处合成应力的大小,不能反映出状态(拉或压)。
Von Mises 等效应力主要有两个应用:
(1)评估结构强度,即对韧性金属材料使用该参数与材料的拉伸屈服强度比较,进行评估,但是该参数存在一个问题,即只能通过比较材料的拉伸屈服数值,无法确定满足数值位置的应力状态。
(2)评估屈服,即对各向同性的金属材料使用该参数来评估材料是否进入了屈服,仅适用于各向同性金属材料的屈服评估。
来源:ANSYS空间
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首次发布时间:2024-05-19
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