金属材料塑性本构模型（结合workbench）

工程中的金属结构一般都处于弹性工作状态，所以工程金属结构分析大多数都使用线弹性材料本构模型。不过，塑性本构也是应该掌握的。

workbench中常见的四种塑性本构模型

涉及三个方面：

01 双线性/多线性（bilinear / multilinear）

02 强化（hardening）

03 等向和随动（isotropic / kinematic）

 

 

如图所示：

01 双线性和多线性的区别是一目了然的，即应力应变曲线是两条折线或两条以上折线（三条及以上）。

02 强化是指材料在屈服后，应力随应变还会增加，与此相对应的是理想弹塑性，材料屈服后，应力不随应变增加。

03 拉伸屈服点对压缩屈服点存在影响（初始屈服影响后继屈服）。等向模型中压缩屈服点等于上一次最大拉应力；随动模型中压缩屈服点等于两倍屈服应力减去上一次最大拉应力。由此可知，随动和等向模型定义的是材料屈服条件的变化，在材料加载后卸载再加载的情况下（多次屈服）才发挥作用。对于单调加载（不存在卸载过程），实际起作用的定义只是双线性强化或者多线性强化。

 

另外，材料的屈服条件（屈服面）也有不同的描述模型。比如Tresca屈服准则，Mises屈服准则，D-P屈服准则等。例如，对于二维应力状态，Mises屈服准则在主应力空间中是椭圆形；对于三维应力状态，Mises屈服准则在主应力空间中是圆柱形。