本构模型是描述材料在外界作用下内部物理量之间关系的数学模型,其核心在于揭示材料在复杂环境中的力学行为特性,如弹性、塑性及热力学响应等。这类模型为材料设计、工程分析和跨学科研究提供了理论基础与量化工具,广泛应用于材料科学、机械工程、航空航天等领域。 一、定义与核心作用 本构模型通过数学...
损伤模型通过引入损伤变量来量化这种损伤程度,为混凝土结构的寿命预测与安全性评估提供了科学依据。 2. 内时模型 内时模型则是一种描述材料粘塑性行为的先进本构模型。它引入了内时概念来表征材料内部状态的变化历程,如位错密度、内应力等。以金属塑性变形为例,内时模型能够考虑变形历史对材料当前状态的影响,从而更...
例如,弹性本构模型描述的是变形能够完全恢复的情况,而粘弹性本构模型则涉及到弹性变形过程与时间的关系。塑性本构模型则是用于描述材料变形不能完全恢复的情况,这类模型主要包括屈服准则、流动准则和硬化准则。此外,还有粘塑性本构模型,它考虑了塑性和黏性的相互作用,可以进一步细分为刚性...
Johnson-Cook(JC)本构模型广泛应用于金属等材料,其形式简单,容易使用。具体表达式为: σY=[A+B(ε¯pl)n][1+Cln(ε¯˙plε˙0)](1−T∗m) (1) T∗=T−TrefTmelt−Tref (2) 式中: σY:等效流动应力(equivalent flow stress); ε¯pl:等效塑性应变(equivalent plastic strain); ...
本构模型名词解释 本构模型是指对物质在机械、化学、物理等方面基本特性进行分析和描述的模型,它通常用数学方程或理论公式表示出来,可以用于解释物质的实际行为和物理现象,从而对工程设计、科学研究等方面提供理论支持和指导。本构模型可以分为线性和非线性两种,线性本构模型的特点是各项同性、线性可加和等温弹性行为,非...
“本构模型”这个术语源自材料力学领域,其中的”本构”(constitutive)源自拉丁语”constituere”,意为 “构成” 或 “组成”。因此,本构模型的字面意思是“构成模型”或“组成模型”。本构模型(Constitutive Model)是一种数学模型,用于描述材料如何响应不同的物理加载和应力条件。它是材料力学和结构分析领域的重要概念,...
下面对几种常见的本构模型进行简要介绍: Mooney-Rivlin模型 Mooney-Rivlin模型是一个比较常用的模型,几乎可以模拟所有橡胶材料的力学行为。其应变能密度函数模型为: 对于不可压缩材料,典型的二项三阶展开式为: 式中:N、Cij和dk为材料常数,由实验确定。
本构就是本质的意思,是说材料的本质。在材料力学中是指应力-应变关系。对于不同的物质,在不同的变形条件下有不同的本构关系,也称为不同的本构模型。本质上说,就是物理关系,建立的方程称为物理方程,它是结构或者材料的宏观力学性能的综合反映。广义上说,就是广义力-变形(F-D)全曲线,或者说是强度-变形规律。
Johnson-Cook 强化模型表征了材料的应变强化、应变率强化和热软化效应,该模型采用简单的乘积形式对三项进行了解耦,表示为: 其中: ③ 材料子程序的建立 基于弹塑性力学行为的描述实现自定义材料本构模型的开发:首先判断材料是否进入屈服状态,若没有发生屈服则采用弹性 Hooke 定律更新应力;若发生材料屈服,根据塑性理论建立...
本构模型是什么意思 本构模型，又称材料的力学本构方程或材料的应力-应变模型，是一个数学表达式，用于描述材料的力学特性，包括应力-应变-强度-时间关系。这种关系的复杂性体现在它具有非线性、粘弹塑性、剪胀性、各向异性等特性，同时，应力水平、应力历史以及材料的组成、状态和结构等因素都会对其产生影响...