五种常见的屈服准则及其适用范围.docx

五种常有的信服准则及其合用范围
信服准则表示在复杂应力状态下资料开始进入信服的条件，它的作用是控制塑性变形的
开始阶段。信服条件在主应力空间中为信服方程。

五种常用的信不变的定值，该定值取决于资料变形时的性质，而与应力状态没关。Mises信服准则的物理意义：当资料的单位体积形状改变的弹性能达到某一常数时，质点就发生信服。故Mises信服准则又称为能量准则。

Tresca信服条件和Mises信服条件主若是对金属资料成立的两个信服条件，
但是这两个信服条件若是简单地应用于岩土资料，会引起不行忽略的误差。
针对此，Mohr提出这样一个假设：当资料某个平面上的剪应力n达到某个极
限值时，资料发生信服。这也是一种剪应力信服条件，但是与Tresca信服条件不
同，Mohr假设的这个极限值不是一个常数值，而是与该平面上的正应力n有关，
它可以表示为

nf(C,,n)
上式中，C是资料粘聚强度，
是资料的内摩擦角。这个函数关系式可以通
过实验确立。一般状况下，资料的内摩擦角随着静水应力的增添而渐渐减小，
因
而假设函数对应的曲线在
n
n平面上呈双曲线或抛物线或摆线。但在静水应力
不大的状况下，信服曲线常用
等于常数的直线来取代，它可以表示为
nC
ntan
上式就称为Mohr—Coulomb信服条件。
设主应力大小次序为
1
2
3，则上式可以写成用主应力表示的形式
1
3Ccos
1
sin
1
1
3
2
2

Drucker-prager信服准则是对Mohr-Coulomb准则的近似，它修正了Von
Mises信服准则，即在VonMises表达式中包括一个附带项。其信服面其实不随着
资料的渐渐信服而改变，所以没有加强准则,塑性行为被假设为理想弹塑性，然
而其信服强度随着侧限压力(静水应力)的增添而相应增添，别的，这类资料考虑
了因为信服而引起的体积膨胀，但不考虑温度变化的影响。故此资料合用于混凝
土、岩石和土壤等颗粒状资料。
在主应力空间中,D-P信服面为一曲面，其表达式为：
f
I1(ij)I2(Sij)k0
上式：f为塑性势函数，I1(
ij)为应力张量第一不变量，
I2(Sij)为应力偏张
量第二不变量，
，k为资料常数，是资料c，的函数，c，
分别为资料的粘
聚力和内摩擦角。
-Pande准则
Zienkiewicz-Pande信服准则是Mohr-Coulomb准则的改进，在p-q子午
面和π平面上都是圆滑曲线，不存在尖点，在数值迭代计算过程中易于办理，
并且在必然程度上考虑了信服曲线与静水压力的关系以及中主应力σ。是由
Zienkiewicz、Pande等学者在1977年对M-C准