[科普中國]-彈塑性變形

彈塑性變形首先發(fā)生彈性形變，超過彈性極限后，進入屈服階段發(fā)生塑性變形，卸載后彈性變形部分會恢復，塑性變形被保留。

簡介彈塑性體的變形：這種物體在外力施加的同時立即產(chǎn)生全部變形，而在外力解除的同時，只有部分變形立即消失，其余部分變形在外力解除后卻永不消失。消失的那部分是彈性變形，永不消失的部分為塑性變形。

應進行彈塑性變形驗算的結(jié)構(gòu)下列結(jié)構(gòu)應進行彈塑性變形驗算：
1)8度Ⅲ、Ⅳ類場地和9度時，高大的單層鋼筋混凝土柱廠房的橫向排架；
2)7～9度時樓層屈服強度系數(shù)小于0.5的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；
3)高度大于150m的鋼結(jié)構(gòu)；
4)甲類建筑和9度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)；
5)采用隔震和消能減震設計的結(jié)構(gòu)。
此外，還有一些結(jié)構(gòu)宜進行彈塑性變形驗算：
1)7度Ⅲ、Ⅳ類場地和8度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)；
2)板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)和底部框架磚房；
3)高度不大于150m的高層鋼結(jié)構(gòu)。1

彈塑性變形中的收斂問題在彈塑性材料商施加載荷時，如果此載荷會造成很大的局部變形（使用點載荷時尤其容易出現(xiàn)此問題），可能造成收斂問題。

解決方法有四種：

1. 使材料的最大真實應力和塑性應變大于模型可能出現(xiàn)的應力應變值。

2.如果對出現(xiàn)很大蘇醒變形的部件不關(guān)心其準確的應力和塑性變形，可將其設置為線彈性材料。

3.盡量不要施加點載荷，而是根據(jù)實際情況來使用面載荷或線載荷。

4.為載荷作用點附近的幾個節(jié)點建立剛性約束，施加耦合約束，使幾個節(jié)點共同承擔點載荷。

彈塑性變形分析的基本方法理想塑性：應力不變，應變持續(xù)增加；應盡可能的使材料的最大真實應力和塑性應變大于模型可能出現(xiàn)的應力應變值。2

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

李曉林 - 教授 - 西南大學