屈服準則與塑性應力：應變關系理論及應用

第一章 塑性力學的基本概念與主要公式
1.1應力分析
1.1.1應力的概念
1.1.2應力狀態(tài)及其描述
1.1.3應力張量及應力偏張量
1.1.4應力莫爾圓
1.1.5微元體平衡方程
1.2應變分析
1.2.1名義應變與真實應變
1.2.2小變形時應變與位移的關系方程
1.2.3最大剪應變及八面體應變表達式
1.2.4應變速率與應變速率張量
1.2.5體積不變條件與主應變圖
1.3常用的屈服準則
1.3.1屈服準則的概念
1.3.2Mises屈服準則
1.3.3Tresca屈服準則
1.3.4Mises與Tresca屈服準則的幾何圖形
1.3.5雙剪應力屈服準則
1.4統(tǒng)一屈服準則
1.4.1統(tǒng)一屈服準則的數(shù)學建模
1.4.2統(tǒng)一屈服準則的數(shù)學表達式
1.4.3統(tǒng)一屈服準則的幾何圖示
1.4.4統(tǒng)一屈服準則的擴展
1.5廣義屈服準則
1.5.1廣義屈服準則的表達式
1.5.2廣義屈服準則的物理概念、幾何意義及其簡化形式
1.5.3不可壓縮材料系數(shù)的確定
1.5.4可壓縮材料系數(shù)的確定
1.6屈服準則的應用
1.7塑性應力-應變關系經(jīng)典理論
1.7.1塑性變形時應力-應變關系理論在早期的發(fā)展
1.7.2增量理論
1.7.3全量理論
參考文獻
第二章 單向拉伸時材料力學特性的試驗研究
2.1應變強化材料單向拉伸的應力-應變關系
2.2應變速率強化材料單向拉伸的應力-應變關系
2.3應變強化與應變速率強化共存時單向拉伸的應力-應變關系
2.4包辛格效應
2.5碳纖維復合材料拉伸試驗
2.6各向異性材料的拉伸試驗
2.6.1試驗材料及方案
2.6.2材料真實應力-應變曲線
2.6.3板材力學性能參數(shù)
參考文獻
第三章 非單向加載條件下材料力學性能試驗研究
3.1薄壁管P-p試驗研究結果
3.2薄壁管JP-M試驗研究結果
3.3薄板雙向拉伸試驗
3.4靜水應力對材料力學特性的影響
3.4.1高壓試驗測試技術
3.4.2靜水壓力對材料流動行為的影響
3.4.3靜水壓力對材料斷裂行為的影響
3.5其他非單向拉伸試驗研究
3.5.1平面壓縮試驗
3.5.2法向和切向載荷試驗
3.6雙向壓應力加載對薄壁管縮頸過程進行模擬試驗研究
3.6.1薄壁管雙向壓應力試驗裝置
3.6.2試驗結果及其分析
3.7體積成形時的應變場物理模擬方法
參考文獻
第四章 不同因素對初始屈服準則及屈服軌跡的影響
4.1靜水應力對材料屈服特性的影響
4.1.1Dmcker-Prager屈服方程的一般表達形式
4.1.2受靜水應力影響的初始屈服軌跡特征
4.2應力狀態(tài)類型與靜水應力對材料屈服特性的綜合影響
4.2.1應力狀態(tài)類型與靜水應力共同影響的屈服方程
4.2.2應力狀態(tài)類型與靜水應力對材料屈服特性的影響
4.2.3屈服方程的簡化形式
4.2.4屈服方程的預測值與試驗數(shù)據(jù)值的比較
4.3各向異性材料的初始屈服特性
4.3.1屈服方程與塑性位勢無關聯(lián)的形式及基本特性
4.3.2屈服方程與塑性位勢相關聯(lián)的形式及基本特性
4.3.3屈服方程預測值與試驗數(shù)據(jù)問的比較
參考文獻
第五章 后續(xù)屈服與塑性應力-應變關系分析的相關理論
5.1后續(xù)屈服與后續(xù)屈服方程
5.2塑性位勢理論的基本物理概念及與Mises屈服函數(shù)間的關系
5.2.1塑性位勢概念的提出
5.2.2塑性位勢的基本物理概念
5.2.3Mises屈服函數(shù)（塑性位勢）的物理含義
5.3塑性應變增量梯度理論的一般性定理及等效強化狀態(tài)
5.3.1屈服方程與塑性位勢相關聯(lián)的塑性應力-應變關系
5.3.2屈服方程與塑性位勢非關聯(lián)的塑性應力-應變關系
5.4材料塑性變形中出現(xiàn)的“軟化”現(xiàn)象
5.4.1壓力敏感性材料應力-應變關系的力學模型
5.4.2各向異性材料應力-應變關系的力學模型
5.4.3材料的“軟化”現(xiàn)象分析
參考文獻
第六章 塑性變形的幾種強化特性
6.1材料的等向強化特性及塑性本構關系
6.1.1等向強化的基本特性
6.1.2等向強化模型所對應的塑性本構關系
6.2各向異性材料的非等向強化特性及塑性本構關系
6.2.1各向異性強化及在主應力空間的表現(xiàn)形式
6.2.2各向異性塑性應變增量的預測
6.2.3各向異性強化對成形板件反彈數(shù)值模擬結果的影響
6.2.4各向異性塑性流動特性對塑性本構關系的影響
6.3壓力敏感性材料的非等向強化特性及塑性本構關系
6.3.1后續(xù)屈服方程與塑性位勢
6.3.2等效強化狀態(tài)及塑性應變關系式中比例參數(shù)的確定
6.3.3塑性本構關系的應用特性及預測結果與試驗結果的比較
6.4包辛格效應對塑性本構關系的影響
6.4.1考慮包辛格效應的基本塑性應變增量本構關系
6.4.2由運動強化所產生的非材料屬性的各向異性塑性流動特性
參考文獻
第七章 應力-應變順序對應規(guī)律及其在塑性成形工序分析中的應用
7.1應力-應變順序對應規(guī)律及其試驗驗證
7.1.1應力-應變順序對應規(guī)律
7.1.2應力-應變順序對應規(guī)律的試驗驗證
7.1.3應力-應變順序對應規(guī)律的應用
7.2平面應力屈服圖形的分區(qū)
7.3平面應力塑性成形工序應力-應變分析
7.3.1管材拉拔
7.3.2板材拉深
7.3.3內高壓成形
7.4Mises屈服柱面的展開與三向應力狀態(tài)在其中的表征
7.5三向應力狀態(tài)屈服面上的應力-應變分區(qū)與典型成形工序的定位
7.6圓柱與圓環(huán)壓縮時工件變形區(qū)中不同質點的加載路徑
參考文獻
第八章 典型平面應力成形工序的應力-應變分布解析與數(shù)值模擬
8.1軸對稱平面應力穩(wěn)態(tài)成形各工序應力-應變分布的增量理論解
8.1.1應力與應變分布的兩種表達形式
8.1.2薄筒件穩(wěn)態(tài)成形分類
8.1.3基本公式與主要假設
8.1.4無摩擦穩(wěn)態(tài)成形的應力-應變分布
8.1.5有摩擦穩(wěn)態(tài)流動錐面成形的應力-應變分布
8.2縮口工序的應力-應變分析與試驗研究
8.2.1縮口工序應力-應變分析的增量理論解
8.2.2縮口工序應力-應變分析的全量理論解
8.2.3縮口過程的工藝試驗研究
8.3拉拔工序的應力-應變分析與試驗研究
8.3.1無芯拉拔過程應力-應變分析
8.3.2無芯拉拔過程試驗研究
8.3.3無芯拉拔過程數(shù)值模擬
8.4薄壁管充液彎曲全量與增量理論的數(shù)值解
8.4.1平衡方程的建立
8.4.2全量理論的有限差分數(shù)值解
8.4.3基于增量理論的有限元分析
8.5強化模型對板材成形過程影響的數(shù)值分析
8.5.1運用等向強化模型和等向強化／運動強化模型對板材成形過程數(shù)值模擬的對比分析
8.5.2利用運動強化進行汽車沖壓件成形過程的數(shù)值模擬實例分析
8.6橢球液壓脹形過程的數(shù)值模擬
8.6.1橢球殼體無模液壓脹形變形特征分析
8.6.2有限元分析
參考文獻
附錄一 我國塑性本構關系研究的近況
附錄二 塑性應力應變關系理論的文獻總結
附錄三 Hill各向異性屈服準則的發(fā)展與Hosford及Barlat屈服準則
附錄四 Sn-Pb共晶超塑性材料薄壁管在復合加載下的試驗研究