【已知材料的线应变如何求d性应变与塑性应变】

【已知材料的线应变如何求d性应变与塑性应变】,第1张

正巧,前几天正好用到这方面的知识:)

做实验的应力应变叫做名义应力应变,文献上用的是对数应变(即塑性应变),转换关系为:

e'=ln(1+e)-6(1+e)/E ,6=F/A

e'表示塑性应变,e表示名义应变(即你测出的那个值),6表示名义应力,F表示拉力,A表示截面积,E表示杨氏模量。

d性:在物理学和机械学上,d性理论是描述一个物体在外力的作用下如何运动或发生形变。在物理学上,d性是指物体在外力作用下发生形变,当外力撤消后能恢复原来大小和形状的性质。在固体力学中d性是指: 当应力被移除后,材料恢复到变形前的状态。线性d性材料的形变与外加的载荷成正比,此关系可以用线性d性方程,例如胡克定律,表示出来。

物体所受的外力在一定的限度以内,外力撤消后物体能够恢复原来的大小和形状;在限度以外,外力撤销后不能恢复原状,这个限度叫d性限度(见d性体的拉伸压缩形变)。同一物体的d性限度不是固定不变的,它随温度升高而减小。

塑性,是指在外力作用下,材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。对大多数的工程材料,当其应力低于比例极限(d性极限)时,应力一应变关系是线性的,表现为d性行为,也就是说,当移走载荷时,其应变也完全消失。而应力超过d性极限后,发生的变形包括d性变形和塑性变形两部分,塑性变形不可逆。评价金属材料的塑性指标包括伸长率(延伸率)A 和断面收缩率Z表示 。由于屈服点和比例极限相差很小,因此在ANSYS程序中,假定它们相同。在应力一应变的曲线中,低于屈服点的叫作d性部分,超过屈服点的叫作塑性部分,也叫作应变强化部分。塑性分析中考虑了塑性区域的材料特性。如果施加的应力大于d性极限,材料便呈现塑性,不能恢复到初始状态。也就是说屈服之后的形变是永久性的。

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EI表示的是抗弯刚度。

E:d性模量,即产生单位应变时所需的应力,不同材料d性模量不同。

I:材料横截面对弯曲中性轴的惯性矩。常规形状可以手算。

力学中EI求解方式:以材料的d性模量与被弯构件横截面绕其中性轴的惯性矩的乘积来表示材料抵抗弯曲变形的能力。

特性决定材料的抗压强度和抗拉强度,当材料的抗拉强度决定构件的承载力时,因其延伸率很大,而表现出延性破坏特征,反之即为脆性破坏。如抗弯适筋梁和超筋梁,大小偏心受压。

扩展资料:

力学中EI计算中的特性:

1、第一个特性决定材料的抗压强度和抗拉强度,当材料的抗拉强度决定构件的承载力时,因其延伸率很大,而表现出延性破坏特征,反之即为脆性破坏。

2、第二个是材料的离散性较大的特性决定了为了满足相同的安全度,就需要更大的强度富裕(平均强度与设计强度之比)。

3、第三个特性即材料的蠕变性能是塑性内力重分布的条件之一,正如一位学者所说,合理设计的材料结构能按设计者的意图调节其内力。带裂缝工作的构件其塑性铰不是一点而是一个区域。

4、第四个特性在结构的概念设计中,有一条很重要,是在罕遇地震时,结构不存在强度的富裕而只有抵抗变形能力的好坏之分,即结构都要进入塑性变形阶段(或d塑性阶段)。

参考资料来源:百度百科——抗弯刚度(EI)

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是指物体抵抗其弯曲变形的能力。

在横截面上离中性轴最远的各点处,弯曲正应力最大,其值为

比值Iz/ymax仅与截面的形状与尺寸有关,称为抗弯截面系数,并用Wz表示,即Wz=Iz/ymax 由公式可见,最大弯曲正应力与弯矩成正比,与抗弯截面系数成反比。抗弯截面系数Wz综合反映了横截面的形状与尺寸对弯曲正应力的影响。

一些常用抗弯截面系数:

 

ANSOFT HFSS 能直接仿真得到一个材料的相对介电常数和相对磁导率吗

我现在只能得到S参数,幅值,相位等等;HFSS如果可以直接得到相对介电常数和相对磁导率,应该怎么实现呢?如果不可以,有没有相关的文献可以推荐呢?

。没有电特性的测试数据(S参数或电容电感等),任何一种仿真软件豆无法求解介电常数和磁导率。以HFSS为例,它属于有限元法的电磁场仿真软件,原理是根据待仿真物体的物理结构,即已知的边界条件,代入Maxwell方程,求解得到电磁场的方程解后才有S参数等指标。介电常数和磁导率本来就是属于必须知道的边界条件定义里面。一个方程组,假如没有任何已知项是无法求解未知项的。

目前你所仿真的S参数也是在默认的介电常数和磁导率定义中仿真得到的。

那如何才能得到介电常数和磁导率呢?你需要有测试仪表去测量!两种思路:1)用阻抗分析仪或者矢量网络分析仪去直接测量材料的电参数,然后计算出来。阻抗分析仪测电容电感去算,网分测S参数去算;2)假如材料物理特性许可的话,把材料加工为一段半波长或者一个波长的传输线(微带线或者共面波导都可以),测试其波导波长,对比理论波长后可得到材料特性,具体请搜索标准IPC650里面的介绍。

2014-11-28

HFSS是仿真正问题的,解的是已知物理系统的响应。你说的是逆问题,如果硬要用HFSS的话,可以看成优化问题,用遗传算法等求解。

2014-11-26

通过HFSS不能直接得到,但是你可以通过HFSS得到S参数,然后通过MATLAB程序反演得到S参数。具体文献请看《 Electromagnetic parameter retrieval from inhomogeneous metamaterials》

2015-06-27

不能,你只能通过通过手工改变这两个参数去凑。

2014-11-19

那根本不属于HFSS这个软件的适用范围!你可以考虑用Ansys公司的其他em packages:像maxwell,q3d…去算静态问题或者其他电参数

2015-04-11

@liunian mt 我的想法和她一样,smith05年的经典论文,超材料设计经常这么干

2015-10-09

HFSS电磁场模拟

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