如何定义理想弹塑性材料模型及工程应用价值

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理想弹塑性模型：假定不考虑材料的强化性质，并且忽略屈服上极限的影响，即认为材料经过线弹性阶段后便进入流动状态，塑性变形在屈服应力的作用下可无约束的发展。如下图。

理想弹塑性材料模型实际上是忽略了材料的强化效应，使得结构设计处于保守，因此在计算结构的极限载荷中，得到了应用。对压力容器分析时，往往忽略材料的强化作用，把材料看成一旦屈服就可以无限变形的理想弹塑性模型。理想弹塑性模型需要输入4个材料参数，即质量密度、弹性模量、泊松比、屈服应力。

对于计算结构的极限载荷，大部分都是将许用应力确定为屈服应力除以一个安全系数，该设计适合结构的载荷变化频率高，采用这种方法评估，既可以保证结构的强度，也可以满足结构的疲劳要求，但是对于一些载荷变化周期较长的结构，可以采用塑性设计的方法，在该方法中，就是采用了理想弹塑性材料模型。例如对于一个简支梁，采用塑性设计的承载能力是采用弹性设计的1.5倍。

如图所示，一个简支梁的屈服应力为300MPa，施加载荷为10MPa，经过计算加载23%的时候，即达到了300MPa，因此采用弹性设计的极限载荷为：2.3MPa