彈塑性力學(xué)名詞解釋

彈性力學(xué)：應(yīng)力：應(yīng)力是描述一點內(nèi)力各個方向上單位面積上的作用力的極限值，由于內(nèi)力具有多重方向性因而應(yīng)力也有多重方向性，需要用9個量描述，但表面獨立的量有6個，實際上這6個量之間真正獨立的只有3個。應(yīng)變；應(yīng)變是描述一點的變形程度的物理量，變形包括伸縮和方向改變。一點的應(yīng)變是一個復(fù)雜的物理現(xiàn)象，需要6個量描述，但獨立的量只有3個。體積力：作用在物體每一點的外力。比如每一點都有的重力。面力：作用在物體表面的外力。比如水給大壩表面的壓力。斜面應(yīng)力公式：一點任一方向的面上的應(yīng)力與這一點的6個坐標(biāo)應(yīng)力之間的關(guān)系，這個關(guān)系用于應(yīng)力邊界條件和斜面應(yīng)力的計算。物體表面的任一點的應(yīng)力和該點的面力是相同的大小和方向。平衡微分方程：分析一點：反映一點的體積力與該點的6個坐標(biāo)應(yīng)力之間的受力平衡的方程，方程是偏微分形式的方程。直角坐標(biāo)下的方程形式上簡單，其它坐標(biāo)的復(fù)雜些?？赡軕?yīng)力：滿足應(yīng)力邊界條件和平衡微分方程的應(yīng)力場（該點進入彈塑性階段時還要滿足應(yīng)力形式的屈服條件），因為應(yīng)力對應(yīng)的應(yīng)變不一定是真實應(yīng)變，因此只滿足應(yīng)力方程的應(yīng)力只是可能應(yīng)力而不一定是真實應(yīng)力。位移：分析一點：一點變形前后的位置差值。變形體研究的位移是該點空間位置的連續(xù)函數(shù)。幾何方程：分析一點：反映一點位移與該點應(yīng)變之間關(guān)系的方程。直角坐標(biāo)的幾何方程形式上是最簡單的，而其它坐標(biāo)的復(fù)雜些。變形協(xié)調(diào)方程：變形體不出現(xiàn)開裂或堆疊現(xiàn)象，即一點變形后產(chǎn)生的位移是唯一的，這時對一點的應(yīng)變分量之間的相互約束關(guān)系。直角坐標(biāo)下的方程形式上簡單，其它坐標(biāo)的復(fù)雜些。物理方程：這是材料變形的固有性質(zhì)，反映一點應(yīng)力與應(yīng)變之間的約束關(guān)系，這種約束關(guān)系和坐標(biāo)選取無關(guān)，即各種坐標(biāo)下的物理關(guān)系都是相同的函數(shù)。彈性：彈性指物體在外界因素(外荷載、溫度變化等)作用下引起變形，在外界因素撤除后，完全恢復(fù)其初始的形狀和尺寸的性質(zhì)。完全彈性：材料變形性質(zhì)只有彈性而沒有其他如流變、塑性等變形性質(zhì)。線彈性：材料變形性質(zhì)是彈性，且應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系是線性的。應(yīng)力函數(shù)：用于計算應(yīng)力的函數(shù)，該函數(shù)滿足無體力的平衡微分方程。用應(yīng)力函數(shù)求解彈性力學(xué)問題可以減少基本方程的數(shù)目，但缺點是方程升階。平面問題:任何彈性體都是具有一定空間的，但忽略一些次要因素而按平面問題分析，使分析過程變得簡單且能滿足工程的精度要求，就可以簡化為平面問題。平面應(yīng)力問題：薄板受板面方向的外力且外力沿厚度方向不變，這類問題可以簡化為平面應(yīng)力問題，此時板的不為零的應(yīng)力只有三個板面方向的應(yīng)力，即和板厚度有關(guān)的應(yīng)力均為零。平面應(yīng)變問題：等截面長柱體受不沿長度變化的橫截面方向的外力，此時除了位移約束的小部分區(qū)域以外，每個橫截面的應(yīng)力、應(yīng)變和位移都相同，這類問題就可以簡化為平面應(yīng)變問題，此時柱體不為零的應(yīng)變只有橫截面方向的三個應(yīng)變，即和柱體長度方向相關(guān)的應(yīng)變均為零?？臻g問題：彈性體形狀復(fù)雜，或彈性體受的外力復(fù)雜，此時任一點的應(yīng)力和應(yīng)變一般都有6個量，這樣復(fù)雜的問題就是空間問題。薄板撓度問題：等厚度薄板受垂直板面方向的外力，薄板主要的位移就是撓度，稱之為薄板撓度問題。薄板不能太薄，不然不能承受彎矩、扭矩、剪力等復(fù)雜外力，也不能太厚否則小撓度的約束而太浪費材料。該問題為工程彈性力學(xué)的問題，即除了五個基本假設(shè)條件外，由于問題的復(fù)雜性而需要額外附加的簡化條件才能求解的彈性力學(xué)問題。扭轉(zhuǎn)應(yīng)力函數(shù)：求等截面直柱體扭轉(zhuǎn)問題時采用應(yīng)力解法，應(yīng)力解法采用應(yīng)力函數(shù)法。邊界條件：變性體在邊界上的約束條件，比如受力條件、位移條件等，這些條件用于變性體問題的基本方程的定解。因為任何變形體的基本方程是相同的，但由于變形體形狀不同、受力不同而產(chǎn)生不同的內(nèi)力和位移，求解這些未知數(shù)需要邊界條件。疊加原理：復(fù)雜的外荷載可以分解為簡單外荷載的疊加而不影響解答，這樣疊加的方法就可以簡化問題分析過程。解的唯一性原理：正確問題的解答是唯一的。該原理已經(jīng)證明。圣維南原理：作用在變性體表面上一個局部區(qū)域內(nèi)的力系，可以用一個與其靜力等效的任意力系來代替，由它們產(chǎn)生的應(yīng)力分布在力系作用區(qū)域的范圍內(nèi)有顯著不同，在離開力系作用區(qū)域相當(dāng)遠(yuǎn)的范圍內(nèi)，其應(yīng)力分布幾乎是相同的。這一原理稱為圣維南原理。用這個原理可以簡化邊界受力時的條件，否則面力復(fù)雜不易明確的問題則無法求解。應(yīng)力狀態(tài)：一點任意方向上的應(yīng)力。用6個坐標(biāo)應(yīng)力表示一點的應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)然也可以用三個主應(yīng)力表示該點的應(yīng)力狀態(tài)。應(yīng)變狀態(tài)：一點任意方向上的應(yīng)變。用6個坐標(biāo)應(yīng)變表示一點的應(yīng)變狀態(tài)，當(dāng)然也可以用三個主應(yīng)變表示該點的應(yīng)變狀態(tài)。主應(yīng)力：過一點有無數(shù)的面，若某個面上的剪應(yīng)力為零，此時的正應(yīng)力達到了極值，這個極值正應(yīng)力就是主應(yīng)力。一點的主應(yīng)力有三個，一個主應(yīng)力作用的面有正反兩面，因此對于的主方向有6個。主應(yīng)變：過一點有無數(shù)個方向，若某個方向上只有伸縮變形而沒有方向改變，此時正應(yīng)變達到了極值，這個極值正應(yīng)變就是主應(yīng)變。一點有三個主應(yīng)變。應(yīng)力主方向：一點的主應(yīng)力的作用方向。即正應(yīng)力達到極值而剪應(yīng)力為零的面的法方向。31.主應(yīng)力方向：一點的主應(yīng)力的作用方向。即正應(yīng)力達到極值而剪應(yīng)力為零的面的法方向。32.體積應(yīng)變：分析一點：三個正應(yīng)變之和，表示單位體積的脹縮變形。它是應(yīng)變張量的第一不變量。33.最大剪應(yīng)力：一點的剪應(yīng)力隨方向而改變，一般有三個極值剪應(yīng)力（不包括主應(yīng)力面上的零剪應(yīng)力），三個極值剪應(yīng)力中絕對值最大的為最大剪應(yīng)力。Tresc認(rèn)為一點破壞和最大剪應(yīng)力有關(guān)。34.應(yīng)力不變量：應(yīng)力是二階張量，其不變量是不隨坐標(biāo)改變的量。比如常用的有三個不變量。這些不變量既反映一定的物理意義，又表示一種算法。35.彈性常數(shù) 反映應(yīng)力和應(yīng)變之間關(guān)系的常數(shù)，是變形體的固有屬性。36.軸對稱平面問題：存在一個軸，過此軸的平面上其應(yīng)力場、應(yīng)變場和位移場均相同，即過此軸的平面均為對稱面，稱這類問題為軸對稱平面問題。37.逆解法：彈性力學(xué)邊值問題求解困難，通過猜測其解答令其滿足一定條件的解法。38.半逆解法：彈性力學(xué)邊值問題求解困難，通過猜測其部分解答令其滿足一定條件的解法。39.各向同性體：過一點的各個方向上變形性質(zhì)都相同稱為各向同性；變形體的每一點都是各向同性，稱為各向同性體。40.張量：比矢量更復(fù)雜的物理量，如應(yīng)力是二階張量，需要9個量才能完整描述。當(dāng)然張量也可以退化，退化到一階就是矢量，退化到零階就是標(biāo)量。塑性力學(xué)：1.比例極限：分析一點：該點線彈性的極限值，極限值可以用應(yīng)力不變量或應(yīng)變不變量表述，這些反映應(yīng)力水平或應(yīng)變水平的不變量是該點的材料的固有屬性，可以用簡單的拉伸實驗或純剪實驗確定這些不變量。2.應(yīng)變富余：分析一點：該點受力或變形超過該點材料的彈性極限后應(yīng)力水平不變而變形持續(xù)增加，由于該點依然能承載和繼續(xù)變形而不會立即斷裂破壞，稱超過彈性極限的這部分應(yīng)變就是應(yīng)變富余。3.屈服：分析一點：該點超過彈性極限就稱達到了屈服，屈服可以用應(yīng)力水平或應(yīng)變水平表述。4.加/卸載：分析一點的應(yīng)力水平或應(yīng)變水平的變化，當(dāng)水平提高時為加載，水平降低為卸載，水平不變?yōu)橹行宰冚d。因為應(yīng)力/應(yīng)變?yōu)閺?fù)雜的張量，因此需要張量不變量表示其受力/變形水平的高低。5.應(yīng)變強化（硬化）：分析一點：當(dāng)一點加載超過屈服強度，卸載后再同向加載，此時再次屈服的強度較初始的屈服強度提高，屈服強度提高的現(xiàn)象稱為應(yīng)變強化或應(yīng)變硬化。6.塑性應(yīng)變；分析一點：一點卸載后（即應(yīng)力水平為0）不會恢復(fù)的應(yīng)變，且該應(yīng)變是立刻產(chǎn)生的和時間沒有關(guān)系。7.塑性變形:分析一點：一點卸載后不會恢復(fù)的變形，且該變形產(chǎn)生是立刻的和時間沒有關(guān)系。8.初始彈性范圍:分析一點應(yīng)力/應(yīng)變狀態(tài)，該點第一次達到屈服的范圍，在此范圍內(nèi)都屬于彈性變形性質(zhì)，即卸載后變形可以恢復(fù)。9.相繼屈服點（線/面）:分析一點：一點加載超過初始屈服范圍的應(yīng)力/應(yīng)變狀態(tài)的描述，描述狀態(tài)的點/線/面是用于劃分范圍的，范圍以內(nèi)為彈性，范圍以外是彈塑性。在主應(yīng)力/應(yīng)變的三維空間看這個范圍的邊界是面，從偏平面上看這個范圍的邊界是線，從應(yīng)力軸上看這個范圍就是點，即站的角度不同看到的也不同。10.加載點（線/面）:分析一點：一點加載超過初始屈服范圍的應(yīng)力/應(yīng)變狀態(tài)的描述，描述狀態(tài)的點/線/面是用于劃分范圍的，范圍以內(nèi)為彈性，范圍以外是彈塑性。在主應(yīng)力/應(yīng)變的三維空間看這個范圍的邊界是面，從偏平面上看這個范圍的邊界是線，從應(yīng)力軸上看這個范圍就是點，即站的角度不同看到的也不同。11.初始屈服點（線/面）:分析一點：一點第一次達到屈服的應(yīng)力/應(yīng)變狀態(tài)的描述，描述用點/線/面，而點/線/面是用于劃分范圍的，在此范圍內(nèi)都屬于彈性變形性質(zhì)，即卸載后變形可以恢復(fù)。在主應(yīng)力/應(yīng)變的三維空間看這個范圍的邊界是面，從偏平面上看這個范圍的邊界是線，從應(yīng)力軸上看這個范圍就是點，即站的角度不同看到的也不同。12.包辛格效應(yīng):分析一點：一點在一個方向的加載強化會引起其它方向承載的弱化，此現(xiàn)象稱為包辛格效應(yīng)。13.殘留應(yīng)變:結(jié)構(gòu)中一點在卸載后有殘留的應(yīng)變，殘留的應(yīng)變不一定是塑性應(yīng)變，卻一定是由于塑性應(yīng)變而產(chǎn)生的。14.應(yīng)力富余:分析一點：一點達到屈服時應(yīng)力水平可以繼續(xù)提高，即屈服后依然可以加載，并未立即斷裂破壞，屈服后繼續(xù)加載的應(yīng)力水平就是應(yīng)力富余。15.屈服應(yīng)力:分析一點：一點屈服時的應(yīng)力水平，此應(yīng)力水平和材料性質(zhì)有關(guān)，應(yīng)力水平用張量不變量表示，因此可以反映復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)然張量不變量也可以退化到簡單應(yīng)力狀態(tài)，簡單應(yīng)力狀態(tài)的性質(zhì)是實驗室容易確定的材料性質(zhì)。16.彈性極限:分析一點：一點彈性范圍的極限，在此范圍內(nèi)卸載，變形都可以恢復(fù)。17.穩(wěn)定材料:分析一點：應(yīng)力單調(diào)變化引起應(yīng)變的單調(diào)變化，反之亦然，此類材料稱為穩(wěn)定材料。或者說彈性模量、割線模量、切線模量都大于零的材料。18.德魯克公設(shè):分析一點：一點在應(yīng)力水平循環(huán)過程中，應(yīng)力在應(yīng)變上所做的余功是非正的。19.伊柳辛公設(shè):分析一點：一點在應(yīng)變水平循環(huán)過程中，應(yīng)力在應(yīng)變上所做的功是非負(fù)的。20.加卸載準(zhǔn)則:一點的表示一般應(yīng)力/應(yīng)變狀態(tài)的量有6個，這6個量變化時判定應(yīng)力/應(yīng)變水平提高的加載或應(yīng)力/應(yīng)變水平降低的卸載的準(zhǔn)則。21.增量型理論:分析一點：一點產(chǎn)生塑性變形后，應(yīng)力和應(yīng)變之間不再是一一對應(yīng)的唯一關(guān)系，此時的物理關(guān)系和應(yīng)力/應(yīng)變路徑有關(guān)，物理關(guān)系需表示成應(yīng)力和應(yīng)變增量之間的關(guān)系。22.全量型理論:分析一點：一點產(chǎn)生塑性變形后，在特定條件下應(yīng)力和應(yīng)變之間有一一對應(yīng)的唯一關(guān)系，稱為全量型理論。23.屈服條件:分析一點：一點達到屈服時的條件，即表示一點一般應(yīng)力/應(yīng)變狀態(tài)的屈服應(yīng)滿足的要求，在應(yīng)力/應(yīng)變空間就表示為屈服面/線/點。24.單剪應(yīng)力屈服條件:分析一點：認(rèn)為一點屈服和該點的最大剪應(yīng)力有關(guān)，即和中主應(yīng)力無關(guān)的屈服條件，該屈服條件在一般應(yīng)力狀態(tài)時反映剪應(yīng)力特征的張量不變量的值大小及方向。該條件又稱Tresc屈服條件。25.雙剪應(yīng)力屈服條件:分析一點：認(rèn)為一點屈服和絕對值最大、次大的兩個剪應(yīng)力之和有關(guān)，或者說一點屈服和最大偏應(yīng)力的絕對值有關(guān)，因此又稱最大偏應(yīng)力屈服條件。26.三剪應(yīng)力屈服條件:分析一點：認(rèn)為一點屈服和三個極值剪應(yīng)力都有關(guān)，一點的一般應(yīng)力狀態(tài)時反映剪應(yīng)力特征的剪應(yīng)力強度/八面體剪應(yīng)力/應(yīng)力強度等達到一定數(shù)值時該點屈服。27.彈性極限荷載:分析一結(jié)構(gòu)受力變形，當(dāng)結(jié)構(gòu)中應(yīng)力/應(yīng)變水平最大的點即最危險的點剛達到屈服，但該點的變形還要受結(jié)構(gòu)中其它處于彈性狀態(tài)的點的變形的約束，因此該結(jié)構(gòu)可以繼續(xù)安全承載，此時結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的外荷載為彈性極限荷載。28.塑性極限荷載；分析一結(jié)構(gòu)受力變形，當(dāng)結(jié)構(gòu)中多點達到屈服，多點的屈服使結(jié)構(gòu)剛變?yōu)椴荒芾^續(xù)承載的機構(gòu)時，該結(jié)構(gòu)對應(yīng)的外荷載稱為塑性極限荷載。29.理想彈塑性模型：一點的材料變形性質(zhì)有彈性和塑性；應(yīng)力/應(yīng)變水平低時為理想彈性性質(zhì)；當(dāng)應(yīng)力/應(yīng)變水平達到屈服后應(yīng)力水平保持不變而應(yīng)變無限制增加，稱這種變形性質(zhì)為理想彈塑性；這種簡化模型就是理想彈塑性模型。30.理想剛塑性模型：一點的材料變形性質(zhì)是應(yīng)力水平低時體積應(yīng)變恒為零，稱為剛性變形性質(zhì)（非彈模無限大，而是泊松比為0.5，即材料是不可壓縮的）；該點屈服后是應(yīng)力水平保持不變而應(yīng)變無限制增加，稱這種變形性質(zhì)為理想塑性；這種簡化模型就是理想剛塑性模型，又稱剛性理想塑性模型。31.線性強化模型：一點的材料變形性質(zhì)是屈服后加載時應(yīng)力水平可以提高且是線性提高的，稱這種強化變形性質(zhì)為線性強化模型。32.冪次強化模型：一點的材料變形性質(zhì)是屈服后加載時應(yīng)力水平可以提高且應(yīng)力水平和應(yīng)變水平之間是冪次函數(shù)，稱這種強化變形性質(zhì)為冪次強化模型。33.等向強化模型：認(rèn)為一點屈服后可以強化，且各個方向都是同等水平的加載強化，這樣的材料變形性質(zhì)稱為等向強化模型。34.應(yīng)力強度：反映應(yīng)力水平的一個二階偏張量的不變量，退化到最簡單應(yīng)力狀態(tài)就是只有一個不為零的拉壓應(yīng)力。35.剪應(yīng)力強度：反映應(yīng)力水平的一個二階偏張量的不變量，退化到最簡單應(yīng)力狀態(tài)就是純剪切時六個應(yīng)力量中只有一個不為零的剪切應(yīng)力。36.偏平面：主應(yīng)力/應(yīng)變空間第一卦限的過原點等傾面，該面上靜水壓力/體積應(yīng)變?yōu)榱悖从臣魬?yīng)力/剪應(yīng)變特征的張量不變量的大小和方向。37.羅地角：偏平面上反映剪應(yīng)力/剪應(yīng)變特征的張量不變量的方向。38.羅地參數(shù):反映三個主應(yīng)力/主應(yīng)變之間相互大小關(guān)系的參數(shù)。39.主應(yīng)力空間:假想的三維空間，空間中任一點都反映一種主應(yīng)力狀態(tài)?？臻g的坐標(biāo)軸既反映主應(yīng)力的大小又表示主應(yīng)力方向。40.應(yīng)力偏張量:應(yīng)力剔除靜水壓力后的所余應(yīng)力張量，反映剪應(yīng)力特征的張量不變量的大小和方向。41.應(yīng)力球張量:表示靜水壓力狀態(tài)，任意方向均為主方向，且三個主應(yīng)力都相等。42.八面體應(yīng)力:假想的主應(yīng)力構(gòu)成的三維空間，該空間的過一點的八個卦限的等傾面上的應(yīng)力，正應(yīng)力均為該點的靜水壓力，剪應(yīng)力為一個張量不變量