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缺口棒状试样多轴应力应变三维近似方法研究

李佳  
【摘要】:缺口棒状试样在拉扭组合作用下,其缺口根部处的点处于多轴的平面应力状态,该点在高应力水平下进入塑性状态,其应力应变状态成非线性,该点的分析十分困难,预测该点应力应变的准确性是进行寿命估计的关键。有文献利用二维Neuber近似方法分析了该点在循环荷载下的应力应变状态,得到的应力应变迟滞环并不理想。 在二维近似方法的基础上,本文结合能描述材料非Masing特性的Armstrong-Frederick (A-F)类循环塑性理论和增量式Neuber法,提出三维近似方法,该近似方法是在每一增量步加载后,通过求解六个增量本构方程和六个增量Neuber方程联合起来的线性方程组,得到每一增量步加载下的应力应变值,从而得到应力应变迟滞环。本文用Fortran语言编写该近似方法,并对16MnR钢缺口圆棒状试样进行了分析,得到了缺口根部点及靠近缺口根部点的应力应变结果。研究结果显示三维近似方法得到的应力应变迟滞环相对二维方法不仅在环向方向有很大改善,而且能够给出二维方法无法得到的非平面应力状态点的值。


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