工程材料本構(gòu)關(guān)系

1、關(guān)于工程材料的本構(gòu)關(guān)系第3章1第一張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章2彈性、塑性和粘性是連續(xù)介質(zhì)的三種基本性 質(zhì)。理想的彈性模型、理想的塑性模型（剛 塑性模型）和理想的粘性模型是分別與這三種 性質(zhì)相應(yīng)的理想模型。迄今建立的工程材料的本構(gòu)模型主要有： 彈性模型； 彈塑性模型； 粘彈塑性模型； 損傷模型； 內(nèi)蘊(yùn)時(shí)間塑性模型。第二張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章3在線彈性力學(xué)分析中，均假定材料的本構(gòu) 關(guān)系為理想的線彈性體，即符合虎克定律。 材料本構(gòu)關(guān)系的非線性將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的受力 行為表現(xiàn)出非線性，這種非線性稱為結(jié)構(gòu) 的物理非線性或材料非線性。第三張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于20

2、22年6月第3章42. 材料的彈性、塑性、粘性 以及線性和非線性 材料的彈性和塑性第四張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章5 應(yīng)力為時(shí)的總應(yīng)變， e +pe彈性變形，卸載后可恢復(fù)的變形；p塑性變形，卸載后不可恢復(fù)的變形。 材料的彈性變形與加載過程和時(shí)間無關(guān)。 材料的塑性變形與時(shí)間無關(guān)，但與加載 過程有關(guān)。第五張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章6 材料的粘性 粘性是流體的基本特性。 當(dāng)流體一旦運(yùn)動(dòng)，流體內(nèi)部就具有抵抗剪切變形的特性，流體內(nèi)部以內(nèi)摩擦力的形式抵抗流層之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，流體的這種特性即為運(yùn)動(dòng)流體的粘性。 固體材料的粘性反映的是固體材料內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的粘性流動(dòng)。 材料的粘

3、性變形是指受力后材料產(chǎn)生的不可回復(fù)的且與時(shí)間有關(guān)的變形。第六張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章7 彈性材料 線彈性材料 非線性彈性材料 第七張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章8 塑性材料理想(剛)塑性材料第八張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章9 彈塑性材料第九張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章10理想的彈塑性模型 線性強(qiáng)化的彈塑性模型第十張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章11 粘性材料 理想粘性材料第十一張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章12 粘彈性材料 線性粘彈性材料彈性粘彈性第十二張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6

4、月第3章13 非線性粘彈性材料彈性粘彈性第十三張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章14 粘塑性和粘彈塑材料 當(dāng)材料僅在塑性階段才表現(xiàn)出明顯粘性時(shí)，稱為粘塑性材料；當(dāng)材料在彈性階段和塑性階段均表現(xiàn)出明顯粘性時(shí)，稱為粘彈塑性材料。第十四張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章15 三種基本元件 彈性元件Hooke 體或彈簧元件； 塑性元件St. Venant 體或滑塊元件； 粘性元件Newton 體或阻尼元件。第十五張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章16第十六張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章17 三種基本元件中的兩個(gè)或三個(gè)的不同組合 即可刻劃出不同的本構(gòu)關(guān)

5、系。第十七張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章183.混凝土單向受壓時(shí)的本構(gòu)關(guān)系第十八張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章19 混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高，線彈性段越長(zhǎng)，峰值應(yīng)變也有所增大。但高強(qiáng)混凝土中，砂漿與骨料的粘結(jié)很強(qiáng)，密實(shí)性好，微裂縫很少，最后的破壞往往是骨料破壞，破壞時(shí)脆性越顯著，下降段越陡。 不同強(qiáng)度混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線特征-第十九張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章20采用無量綱坐標(biāo)x=e/e0，y=s/fc，dy x=0，y=0，dEs/E0 x= 0 x 1，0dd22xy x=1，0dd=xy，y=1 拐點(diǎn)D，22ddxyxd=0，xd1 曲率最

6、大點(diǎn)E，33ddxyxe=0，xe xd 當(dāng)x時(shí)，y0，0dd=xy x0，0y 1 混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€的幾何特征第二十張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章21 混凝土的彈性模量原點(diǎn)切線模量割線模量瞬時(shí)切線模量彈性系數(shù)n 隨應(yīng)力增大而減?。簄 =10.5第二十一張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章22 Hognestad 建議的應(yīng)力-應(yīng)變曲線第二十二張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章23 Rush 建議的應(yīng)力-應(yīng)變曲線00.0020.0035 fc see0eu第二十三張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章24 孫文達(dá)建議的公式第二十四張，PPT共五

7、十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章25混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范（GB50010-2002)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系-1上升段：下降段：第二十五張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章26第二十六張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章27 過鎮(zhèn)海提出的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€表達(dá)式a=Es/E0，E0為初始彈性模量；Es為峰值點(diǎn)時(shí)的割線模量，為滿足條件和，一般應(yīng)有1.5a3；ac 為下降段參數(shù)第二十七張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章28 Saenz 建議的公式第二十八張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章29第二十九張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章30 Desayi 建議的公

8、式第三十張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章31 Sargin 建議的公式第三十一張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章32 梅村魁 建議的公式第三十二張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章334.混凝土單向受拉時(shí)的本構(gòu)關(guān)系第三十三張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章34 Hillerborg 建議的雙折線式2008001.0第三十四張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章35 朱伯龍 建議的公式第三十五張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章36 劉南科 建議的公式第三十六張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章37 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（

9、GB500102002） 建議的公式第三十七張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章38 線性式第三十八張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章39 雙折線式1第三十九張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章40 雙折線式2第四十張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章415.鋼筋受拉和受壓時(shí)的本構(gòu)關(guān)系第四十一張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章42 有明顯屈服點(diǎn)鋼筋（軟鋼）的實(shí)測(cè)應(yīng)力-應(yīng)變曲線a 為比例極限，s =Esea 為彈性極限de為強(qiáng)化段b 為屈服上限c 為屈服下限，即屈服強(qiáng)度 fycd為屈服臺(tái)階e為極限抗拉強(qiáng)度 fu seaabcdefufyf第四

10、十二張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章43 有明顯屈服點(diǎn)鋼筋（軟鋼）應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型 一般可采用雙線性理想的彈塑性關(guān)系或線性強(qiáng)化 的彈塑性關(guān)系1Es第四十三張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章44帶線性強(qiáng)化的彈塑性關(guān)系第四十四張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章45帶屈服平臺(tái)和線性強(qiáng)化段的彈塑性關(guān)系第四十五張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章46 無明顯屈服點(diǎn)鋼筋（硬鋼）的應(yīng)力應(yīng)變曲線a點(diǎn)：比例極限，約為0.65fua點(diǎn)前：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為線彈性a點(diǎn)后：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為非線性，有一定塑性變形，且沒有明顯的屈服點(diǎn)條件屈服點(diǎn)0.2，殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力規(guī)范取0.20.85fu第四十六張，PPT共五十頁，創(chuàng)作于2022年6月第3章4