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压力容器分析设计技术博客

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日志

 
 

极限分析中屈服准则的选择  

2011-02-07 09:53:55|  分类: 分析设计 |  标签: |举报 |字号 订阅

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      ASME Ⅷ-2(2007版)极限分析采用von Mises屈服条件(畸变能条件),这与JB4732及EN13445分析设计采用H.Tresca屈服条件(最大剪应力条件)不同。原因之一: H.Tresca屈服条件在主应力空间内是一个六角柱体。它的屈服面由六个函数组成。von Mises屈服条件在应力空间中是外接于Tresca六角柱体的圆柱面,它的屈服面由一个连续函数表示,见图3。有限元极限分析中程序需要不断的判断材料是否进入塑性,采用von Mises屈服条件由一个屈服面函数即可完成判断,而采用H.Tresca屈服条件则需要花费额外的机时识别当前应按六个屈服面函数中的哪个来判断屈服。

     采用von Mises屈服准则求出的极限载荷大于等于由H.Tresca屈服准则求出的值,但不会大于1.15倍。EN13445允许采用von Mises屈服条件代替H.Tresca屈服条件,但规定von Mises屈服条件下所采用的屈服应力应该是H.Tresca屈服条件下的屈服应力乘以二分之根号三 。这一保守的调整相当于把von Mises屈服面由原来的外接圆柱面“缩小”成了内接圆柱面,求出的极限载荷将小于等于由H.Tresca屈服准则求出的值。

没有任何理由表明,极限分析时应优先采用von Mises屈服条件或者H.Tresca屈服条件。但是有一点,在数值计算时H.Tresca准则的实现比von Mises准则要困难得多,建议国内设计者在试算或非关键性分析时采用von Mises屈服条件,最后遵循JB4732的要求,按H.Tresca准则评定。

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