会计学
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弹塑性力学与有限元
力与应力的概念
主要内容
一点的应力状态
主应力与应力张量不变量
最大剪应力(主剪应力)
偏应力张量(应力张量的分解)
八面体应力
应力分析
应力的Mohr圆
平衡微分方程
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应力分析
八面体应力
八面体平面:通过某点做平面 ,该平面的法线与三个应力主轴夹角相等。设在这一点取 坐标轴与三个应力主轴一致,则等斜面法线的三个方向余弦为:
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应力分析
八面体应力
八面体面上的应力向量可分解为两个分量:
1)垂直于八面体面的分量,即正应力 ,它与应力球张量有关,或者说与 有关;
2)沿八面体面某一切向的分量,即剪应力 ,与应力偏张量的第二不变量 有关。
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应力分析
应力的Mohr圆
在 平面上,
三点中的任意两点为直径端点,可作出三个Mohr圆,:
——称为主剪应力,
——最大剪应力.
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应力分析
应力的Mohr圆
由右图可见,若在已知应力状态上叠加一个静水压力,其效果仅使三个 Mohr圆一起沿 轴平移一个距离,该距离等于所叠加的静水应力,并不改变Mohr圆的大小。
τ轴的位置与屈服及塑性变形无关,决定屈服与塑性变形的只是Mohr圆本身的大小。
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应力分析
若将τ轴平移到 ,并使
则:
移轴后的三向Mohr圆正是描述应力偏张量的三向Mohr圆,如右图所示。
应力的Mohr圆
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应力分析
平衡微分方程
微分平行六面体
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应力分析
平衡微分方程
在x=0的面上,应力是 x、xy、 xz
在x=dx面上的应力
由x方向的平衡
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应力分析
——平衡(运动)微分方程(Navier方程)
平衡微分方程
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