德鲁克公设与伊留申公设2

优选德鲁克公设与伊留申公设当前1页，总共20页。（2）不稳定材料：应变增加，应力减少，称之为应变软化，<0，当前2页，总共20页。（3）随应力增加，应变减少，这种情况和能量守恒原理矛盾当前3页，总共20页。从1点的应力状态（是静力可能的应力）开始，施加某种外力使其达到2点（其应力为ij）并进入屈服，再施加应力增量dij使其加载到达3点（其应力为ij+dij)，然后移去所施加的外力，使微单元体卸载回到原来的应力状态。应力循环当前4页，总共20页。在如此的应力循环1-2-3-4内，附加应力ij

所做的功应不小于零：

Drucker公设在应力循环中，附加应力在弹性应变上所做功为零当前5页，总共20页。Drucker公设的两个推论（1）当1点处在屈服面内，即ij

又称为最大塑性功原理，即实际应力所做的塑性功总是大于或者等于静力可能应力所做的塑性功（2）当1点处在屈服面上，即ij=当前6页，总共20页。加载面外凸性定义：过加载面上的任意一点作一超平面与加载面相切，该超平面若不再与加载面相交，即加载面位于超平面的一侧，则加载面外凸当前7页，总共20页。当前8页，总共20页。（1）Drucker公设在应力空间讨论问题，而伊留申公设在在应变空间讨论问题。（2）根据Drucker公设导出的应力空间的屈服面具有外凸性，而根据伊留申公设导出的应变空间的屈服面也具有外凸性。（3）Drucker公设只适用于稳定材料（即有应变强化材料），应力循环不可能构成，而伊留申公设适用于应变强化与应变软化等材料。（4）任一应力循环所完成的功，总是小于任一应变循环所完成的功。（5）伊留申公设比Drucker公设较强，即Drucker成立的条件下，伊留申公设一定成立，反之则不然。伊留申公设当前9页，总共20页。当前10页，总共20页。正交流动法则塑性应变增量必须沿着外法向方向n

假定屈服函数f与静水压力无关，必然是一个偏张量，因此，也是偏张量，即塑性体积是不可压缩的。

dp与n两者方向一致，则Drucker公设变为dn0只有当应力增量指向加载面外时才产生塑性变形，即加载准则。当前11页，总共20页。塑性势理论类比了弹性应变可用弹性势函数对应力微分的表达式，g是塑性势函数。g=f，相关联的流动法则。塑性应变增量与屈服面正交。在Drucker公设成立的条件下，显然有g=f若gf，为非关联的流动法则，塑性应变增量与屈服面不正交。当前12页，总共20页。Mises屈服条件相关联的流动法则塑性应变增量是一个偏量Prandtl-Reuss本构关系理想塑性材料当前13页，总共20页。相对弹性力学问题，增加了d未知数，也增加了一个方程（屈服条件）理想弹塑性问题，应在平衡方程＋几何方程＋物理方程＋屈服条件如塑性应变增量比弹性应变增量大得多时，可将弹性应变增量忽略，应力增量与应变增量的关系变为 =dsij

这是一种理想刚塑性模型。Levy-Mises本构关系当前14页，总共20页。讨论：当给定应力sij，由本构方程可确定应变增量dij各分量的比例关系，由于d未知，不能确定应变增量dij的大小。其物理含义是：由本构方程，大小可以任意。但变形必须始终保持协调而受到相互限制。应变大小的确定需结合变形协调条件。当前15页，总共20页。反过来若给定dij，则可以确定sij。当前16页，总共20页。Tresca屈服条件相关联的流动法则不规定主应力大小顺序，Tresca屈服条件可写成f1=2

3

s=0f2=3+1

s=0f3=1

2

s=0f4=2+3

s=0f5=3

1

s=0f6=1+2

s=0当应力点位于f1=0上=(0

d1

d1)当应力点位于f2=0上=(d20

d2)当前17页，总共20页。当应力点在f1=0和f2=0的交点上可在f1=0的法线n1与f2=0的法线n2之间变化，这个变化区域称之为尖点应变锥当前18页，总共20页。当前19页，总共20页。例2-4：有一受内水压p和轴向力共同作用的薄壁圆筒，内半径为r，壁厚为t，若圆筒保持直径不变，只产生轴向伸长，假设材料是不可压缩的，在忽略弹性变形的情况下，试求圆筒达到塑性状态时需要多大的内水压力。解∶环向应变=0，轴向伸长靠筒壁变薄实