本文選題：應(yīng)變局部化　切入點：非局部塑性　出處：《力學(xué)學(xué)報》2017年03期

【摘要】：基于熱力學(xué)第一定律和非局部塑性理論,提出了一種求解應(yīng)變局部化問題的非局部方法.對材料的每一點定義了局部和非局部兩種狀態(tài)空間,局部狀態(tài)空間的內(nèi)變量通過非局部權(quán)函數(shù)映射到非局部空間,成為非局部內(nèi)變量.在應(yīng)變軟化過程中,局部狀態(tài)空間中的塑性變形服從正交流動法則,材料的軟化律在非局部狀態(tài)空間中被引入.通過兩個狀態(tài)空間的塑性應(yīng)變能耗散率的等效,得到了應(yīng)變軟化過程中明確定義的局部化區(qū)域以及其中的塑性應(yīng)變分布.應(yīng)用本方法導(dǎo)出了一維應(yīng)變局部化問題的解析解.解析解表明,應(yīng)變局部化區(qū)域的尺寸只與材料內(nèi)尺度有關(guān);對于高斯型非局部權(quán)函數(shù),局部化區(qū)域的尺寸大約是材料內(nèi)尺度的6倍.一維算例表明,局部化區(qū)域的塑性應(yīng)變分布以及載荷-位移曲線僅與材料參數(shù)和結(jié)構(gòu)幾何尺寸有關(guān),變形局部化區(qū)域的尺寸隨著材料內(nèi)尺度的減小而減小,同時塑性應(yīng)變也隨著材料內(nèi)尺度的減小變得更加集中.當(dāng)內(nèi)尺度趨近于零時,應(yīng)用本文方法得到的解與采用傳統(tǒng)的局部塑性理論得到的解相同.
[Abstract]:Based on the first law of thermodynamics and the theory of nonlocal plasticity, a nonlocal method for solving the strain localization problem is proposed. The local and non-local state spaces are defined for each point of the material. The internal variables of the local state space are mapped to the non-local space by the nonlocal weight function and become non-local internal variables. In the process of strain softening, the plastic deformation in the local state space is governed by the orthogonal flow rule. The softening law of the material is introduced in the nonlocal state space. The localization region and plastic strain distribution in strain softening process are obtained. The analytical solution of one-dimensional strain localization problem is derived by using this method. The size of the strain localization region is only related to the internal scale of the material, and for the Gao Si type nonlocal weight function, the size of the localized region is about 6 times larger than that of the material internal scale. The plastic strain distribution and load-displacement curve in the localized region are only related to the material parameters and the geometric dimensions of the structure. The size of the deformation localization region decreases with the decrease of the internal scale of the material. At the same time, the plastic strain becomes more concentrated with the decrease of the internal scale of the material. When the internal scale approaches 00:00, the solution obtained by using the method in this paper is the same as that obtained by using the traditional local plastic theory.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院橋梁系;交通隧道工程教育部重點實驗室;
【基金】：教育部留學(xué)回國人員科研啟動基金(201250300) 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院基礎(chǔ)研究創(chuàng)新計劃基金資助項目
【分類號】：O341

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本文編號：1683449