1 非线性弹性问题的有限单元法 2 弹塑性问题的有限单元法

基于ABAQUS有限元软件建立了薄带材浪形生成与拉伸过程有限元模型,研究了带材在初应变作用下的浪形缺陷生成规律及其在张力拉伸作用下的应力特性及其变形行为,并进一步分析了浪形缺陷拉伸矫直矫平功效的主要影响因素及其影响规律.薄带钢变形过程可分为浪形生缺陷生成、拉伸矫直和弹性回复三个阶段.针对薄钢带弹性后屈曲浪形和铝带弹塑性后屈曲浪形两类典型浪形形式,研究了浪形缺陷在后屈曲和拉伸变形阶段的浪形陡度变化与系统能量变化规律.研究表明:弹性后屈曲浪形在拉伸矫直过程中浪数和浪高均发生变化,而弹塑性后屈曲浪形仅发生浪高的连续变化.弹性后屈曲浪形矫直后的残余应力分布形式与初始应力分布类似,而弹塑性后屈曲浪形的残余应力分布发生显著差异.浪形缺陷的残余陡度随初始浪形陡度增大而增大,随带厚增加而减小,且弹塑性后屈曲浪形缺陷的矫直效果更为显著

大截面棒材矫直过程中性层偏移明显,对二辊矫直辊辊型及棒材直线度的影响较大.依据三点弯曲理论建立了棒材矫直过程中基于压力弹塑性变形的中性层偏移量理论计算模型,结合室温拉伸和弯曲试验,研究了棒材矫直过程中性层偏移规律.结果表明:反弯半径和棒材力学性能对中性层偏移值的影响显著,反弯半径越小,则中性层偏移量越大;强度较低、塑性较强的材料,中性层偏移量较大.通过弯曲试验,验证了该模型的可靠性及其适用范围

上海交通大学：《弹塑性力学》课程教学资源（讲义）弹性与塑性力学解题方法（3/3）

上海交通大学：《弹塑性力学》课程教学资源（讲义）弹性与塑性力学解题方法（2/3）

上海交通大学：《弹塑性力学》课程教学资源（讲义）弹性与塑性力学解题方法（1/3）

1、材料性质的简化模型:线弹性小变形、弹塑性、全塑性三种概念

什么是塑性 塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性,对大多的工程材料来说, 当其应力低于比例极限时,应力一应变关系是线性的。另外,大多数材料在其应力低于屈服点 时，表现为弹性行为，也 就 是说，当 移 走 载 荷 时，其应变也完全消失

为设计安全合理的合金钢椭圆孔型系统,采用三维热力耦合弹塑性有限元模拟仿真技术,超前再现了合金钢方坯在椭圆孔型中金属的三维流动过程并获得了轧制力及力矩等重要参数的变化规律.结果表明:表面和心部金属沿轧制方向流动速率的不同导致合金钢方坯端部横断面产生凹形;轧制力和轴向力及轧制力矩和径向力矩具有相似的变化趋势,即咬入和抛钢阶段其值变化较大而稳定轧制阶段变化较小

根据结构动力学理论证明了能力谱曲线的确定与侧向荷载分布模式间存在对应关系,指出对于不同的侧向荷载模式,应采用不同的能力谱曲线转化公式并给出了具体的表达式.分别采用本文方法、传统方法和弹塑性时程分析对一个六层钢筋混凝土框架结构进行了计算,证明了本文方法计算精度更高.利用该方法,采用多种侧向荷载模式对结构进行静力弹塑性分析,能将侧向位移反应可能范围限定得更小,使人们把握实际地震反应大小的准确性得以提高