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日志

剪切模量,切线模量,包辛格效应

已有 665 次阅读2011-3-28 07:12 |个人分类:基础理论

剪切模量:与弹性模量相关的参数,可以相互换算,G = E/(2+2u) (E:弹性模量;u:泊松比)。切线模量:应力应变曲线中一点对应切线的斜率,其值是变化的;在塑性材料中,一般简化为定值。为了安全或计算简便,很多计算中将其设为0(比如金属有明显屈服现象的时候),与剪切模量没有什么联系。有时和弹性模量一起表示材料的两个变形阶段(弹性阶段和塑性阶段)。
如果你用双线性弹塑性模型来考虑材料的性能就存在切线模量的问题,切线模量就是屈服极限和强度极限之间的斜率,钢的切线模量大概是其弹性模量的十分之一左右。
包辛格效应
塑性力学中的一个效应,指具有强化性质的材料由于塑性变形的增加,屈服极限(见材料的力学性能)在一个方向上提高,同时在反方向上降低。此效应是德国的J.包辛格于1886年发现的,故名。在金属单晶体材料中不出现包辛格效应,所以一般认为,它是由多晶体材料晶界间的残余应力引起的。包辛格效应可用中的曲线来说明。σ和ε分别表示应力和应变。具有强化性质的材料受拉且拉应力超过屈服极限(A点)后,材料进入强化阶段(AD段)。若在B点卸载,则再受拉时,拉伸屈服极限由没有塑性变形时的A点的值提高到B点的值。若在卸载后反向加载,则压缩屈服极限的绝对值由没有塑性变形时的A′点的值降低到B′点的值。图中OACC′线是对应更大塑性变形的加载-卸载-反向加载路径,其中与C和 C′点对应的值分别为新的拉伸屈服极限和压缩屈服极限。包辛格效应使材料具有各向异性性质。若一个方向屈服极限提高的值和相反方向降低的值相等,则称为理想包辛格效应。有反向塑性变形的问题须考虑包辛格效应,而其他问题,为了简化常忽略这一效应。

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