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1、_1. 强化应力达到屈服点后，继续加载（如果切线弹模大于 0），有塑形变形，应力升高，然后卸载，这时是弹性的，再加载还是弹性的，直到应力得到卸载时的应力值才开始新的屈服。 这种屈服点升高的现象称为强化。强化机理：塑性变形对应于微观上的位错运动。 在塑性变形过程中不断产生新的位错， 位错的相互作用提高了位错运动的阻力。 这在宏观上表现为材料的强化， 在塑性力学中则表现为屈服面的变化。 各种材料的强化规律须通过材料实验资料去认识。 利用强化规律得到的加载面（即强化后的屈服面）可用来导出具体材料的本构方程。强化规律比较复杂 ,一般用简化的模型近似表示。目前广泛采用的强化模型是等向强化模型和随动强化模
2、型。2. 等向强化如果材料在一个方向屈服强度提高（强化）在其它方向的屈服强度也同时提高，这样的材料叫等向强化材料。等向强化模型假设，在塑性变形过程中，加载面作均匀扩大,即加载面仅决定于一个强化参量 q。如果初始屈服面是f*(ij)=0 ，则等向强化的加载面可表为：f(ij)=f*( ij)C(q)=0 ，式中 ij 为应力分量； C(q) 是强化参量 q 的函数。通常 q 可取为塑性功或等效塑性应变式中 d为塑性应变 的增量 ;式中重复下标表示约定求和。精品资料_3. 随动强化如果材料在应该方向的屈服点提高，其它方向的屈服应力相应下降，比如拉伸的屈服强度提高多少， 反向的压缩屈服强度就减少多少
3、，这样的材料叫随动强化材料。随动强化模型假设, 在塑性变形过程中, 加载面的大小和形状不变，仅整体地在应力空间中作平动。以ij 代表加载面移动矢量的分量，则加载面可表为：f(ij)=f*( ijij)=0 ，式中可取 ij=A ,A 为常数。4. 材料模型选择对于多数实际材料,强化规律大多介于等向强化和随动强化之间。在加载过程中 ,如果在应力空间中应力矢量的方向 (或各应力分量的比值 )变化不大，则等向强化模型与实际情况较接近。由于这种模型便于数学处理， 所以应用较为广泛。 随动强化模型考虑了包辛格效应，可应用于循环加载和可能反向屈服的问题中。为了简化计算， 常常将强化模型作某些简化。例如，在
4、等向强化模型中， C(q) 可进一步假设是塑性功的线性函数或幂次函数， 所得到的模型分别称为线性强化模型和幂次强化模型。等向强化模型假定材料在塑性变形后，仍保持各向同性的性质，忽略了由于塑性变形引起的各向异性的影响，因此，只有在变形不大，以及应力偏量之间的相互改变比例不大时，才能比较符合实际。随动硬化模型中， 弹性卸载区间是初始屈服应力的两倍，根据这精品资料_种模式，材料总的弹性区间保持不变，但由于拉伸时强化而使压缩屈服应力的幅值减小，即考虑了包兴格效应。金属材料一般采用等向硬化或随动硬化；而岩土材料，静力问题一般采用等向硬化，循环荷载与动力问题采用随动硬化或混合硬化。5. ANSYS 提供的
5、典型的非线性材料模型（1）双线性随动强化（ BKIN ）使用一个双线性来表示应力应变曲线， 所以有两个斜率， 弹性斜率和塑性斜率，由于随动强化的 Von mises 屈服准则被使用，所以包含有鲍辛格效应，此选项适用于遵守 Von Mises 屈服准则，初始为各向同性材料的小应变问题， 这包括大多数的金属。 需要输入的常数是屈服应力和切向斜率，可以定义高达六条不同温度下的曲线。注意事项：1. 使用 MP 命令来定义弹性模量2. 弹性模量也可以是与温度相关的3. 切向斜率 Et 不可以是负数，也不能大于弹性模量在使用经典的双线性随动强化时， 可以分下面三步来定义材料特性。1. 定义弹性模量2. 激
6、活双线性随动强化选项3. 使用数据表来定义非线性特性精品资料_（2）双线性等向强化（ BIS0 ）也是使用双线性来表示应力应变曲线，在此选项中，等向强化的 Von Mises 屈服准则被使用，这个选项一般用于初始各向同性材料的大应变问题。需要输入的常数与 BKIN 选项相同。（3）多线性随动强化（ MKIN ）使用多线性来表示应力应变曲线， 模拟随动强化效应， 这个选项使用 Von Mises 屈服准则，对使用双线性选项（ BKIN ）不能足够表示应力应变曲线的小应变分析很有用。需要的输入包括最多五个应力应变数据点（用数据表输入） ，可以定义五条不同温度下的曲线。 在使用多线性随动强化时， 可
7、以使用与 BKIN 相同的步骤来定义材料特性， 所不同的是在数据表中输入的常数不同。（4）多线性等向强化（ MISO ）使用多线性来表示使用 Von Mises 屈服准则的等向强化的应力应变曲线，它适用于比例加载的情况和大应变分析。 需要输入最多 100 个应力应变曲线，最多可以定义 20 条不同温度下的曲线。其材料特性的定义步骤如下：1. 定义弹性模量2. 定义 MISO 数据表3. 为输入的应力应变数据指定温度值精品资料_4. 输入应力应变数据5. 画材料的应力应变曲线与 MKIN 数据表不同的是， MISO 的数据表对不同的温度可以有不同的应变值，因此，每条温度曲线有它自己的输入表。精品资料_Welcome ToDownload !欢迎您的下载，资料仅供参考！精品资料
