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塑性

塑性是指在一定外力下,表观固体物质具有抗变形的能力。在室温下表现为固体的脂肪,实际上是固体脂和液体油的混合物,两者交织在一起,用一般的方法无法分开,这种油脂具有塑性,可保持一定的外形。大多数常温下表现为固体的油脂实际是由固液两相组成的,油脂结晶越多、结晶的排列越紧密,其密度越大。因此,可以通过测定油脂的密度或体积的变化计算出塑性油脂的固体脂肪指数(SFI)。SFI 在一定数值时( 10-~30- 固体),塑性达到最佳状态。

对大多数的工程材料,当其应力低于比例极限(弹性极限)时,应力一应变关系是线性的,表现为弹性行为,也就是说,当移走载荷时,其应变也完全消失。而应力超过弹性极限后,发生的变形包括弹性变形和塑性变形两部分,塑性变形不可逆。评价金属材料的塑性指标包括伸长率(延伸率)A 和断面收缩率Z表示 。

由于屈服点和比例极限相差很小,因此在ANSYS程序中,假定它们相同。在应力一应变的曲线中,低于屈服点的叫作弹性部分,超过屈服点的叫作塑性部分,也叫作应变强化部分。塑性分析中考虑了塑性区域的材料特性。

塑性:如果施加的应力大于弹性极限,材料便呈现塑性,不能恢复到初始状态。也就是说屈服之后的形变是永久性的。

既然塑性是不可恢复的,那么这种问题的就与加载历史有关,这类非线性问题叫作与路径相关的或非保守的非线性。

路径相关性是指对一种给定的边界条件,可能有多个正确的解内部的应力,应变分布存在,为了得到真正正确的结果,我们必须按照系统真正经历的加载过程加载。

塑性应变的大小可能是加载速度快慢的函数,如果材料响应和载荷速率或变形速率无关,称材料为率无关,相反,与应变速率有关的塑性叫作率相关的塑性。

大多的材料都有某种程度上的率相关性,但在大多数静力分析所经历的应变率范围,两者的应力-应变曲线差别不大,所以在一般的分析中,我们认为应变是与率无关的。

塑性材料的数据一般以拉伸的应力应变曲线形式给出。材料数据可能是工程应力(p/A0)与工程应变( dl/l0),也可能是真实应力(P/A)与真实应变(Ln(l/l0) )。

大应变的塑性分析一般采用真实的应力,应变数据而小应变分析一般采用工程的应力、应变数据。

当材料中的应力超过屈服点时,塑性被激活(也就是说,有塑性应变发生)。而屈服应力本身可能是下列某个参数的函数。

温度

应变率

以前的应变历史

侧限压力

其它参数

在物理中,塑性即范性,与弹性相对。

钢筋的塑性指标:冷弯性能延伸率

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