Relations between cubic equation, stress tensor decomposition, and von Mises yield criterion

Inspired by Cardano＇s method for solving cubic scalar equations, the addi- tive decomposition of spherical/deviatoric tensor （DSDT） is revisited from a new view- point. This decomposition simplifies the cubic tensor equation, decouples the spher- ical/deviatoric strain energy density, and lays the foundation for the von Mises yield criterion. Besides, it is verified that under the precondition of energy decoupling and the simplest form, the DSDT is the only possible form of the additive decomposition with physical meanings.

蓖麻籽冷榨塑性模型试验研究

通过密闭容器单轴压榨试验,明确了蓖麻籽散粒体压榨过程中塑性阶段的应力-应变关系,建立了蓖麻籽散粒体单轴压榨塑性本构模型,确定了幂次强化模型参数,并将试验结果和单轴压榨塑性本构模型计算结果进行了比较.综合对比结果表明,基于Doraivelu屈服准则的蓖麻籽散粒体等效应力-应变模型验证了压榨过程中的幂次强化规律,在塑性阶段,相同大小加载力条件下,等效应变与单轴加载时轴向应变最大相对误差为8.3%,平均相对误差为5.41%.

钛板的张力冷轧研究

针对钛板在无张力条件下冷轧效率低下的问题,首先结合钛材力学性能各向异性的特点,以Hill异性屈服准则为基础,推导出钛板在张力冷轧下的应力状态方程,从而在理论上阐明,钛板在张力条件下进行冷轧的可行性主要取决于其塑性变形条件及其所处的应力状态.然后在实验室的四辊可逆冷轧实验机上对钛板进行了张力冷轧实验研究.实验结果表明,钛板在适当的张力作用下冷轧,能够在保证良好板形的前提下实现单道次大压下量轧制,极大地提高了轧制效率.

土的三维破坏准则在颗粒流模型中的应用

Savage-Hutter(S-H)颗粒流模型用一个只与材料参数相关的土压力系数来描述颗粒流内部的应力状态,不能很好地反映颗粒体在运动时的本构关系。通过引入颗粒体应力与速度梯度之间的关系,得到了一个能够反映颗粒流本构模型的崩塌动力学模型。另外,为解除S-H模型中对横向应力大小的假定,通过引入Von Mises、Drucker-Prager、Mohr-Coulomb和Matsuoka-Nakai等土的三维破坏准则,得到了广义摩擦系数的4种表达形式。该模型的主要优势是通过引入颗粒流的本构关系,能较好地体现颗粒流体在运动中的内在机制,并且材料强度参数简单易知。分析了由Drucker-Prager准则和Mohr-Coulomb准则所得到的材料强度参数,并探讨了广义摩擦系数与应力洛德角等物理量之间的关系。用所建议的模型来模拟颗粒流的运动过程,并将数值计算与试验结果进行对比,发现两者能够较好吻合。