应力三轴度与失效应变曲线浅谈

Stress triaxiality （σ*）是一个用于描述应力状态的变量，定义为平均应力与等效应力之间的比值，平均应力反映结构的体积改变，等效应力反映形状改变:

这里 σm 是平均应力或静水压力(Hydrostatic stress)

 σVM 是Von Mises等效应力：

σ1 ,σ2,σ3 分别是三个方向上的主应力，因为其不随坐标系而改变，能够反映材料的真实应力状态。

 

特点：静水压力只引起体积变化，与塑性变形无关；等效应力反应形状改变。

如当材料在单轴拉伸时σ2=σ3=0，由上式可计算得到

在Johnson-Cook失效模型中，若不考虑应变率和温度的影响的情况下，仅需要确定参数D1，D2，D3 。

典型的失效应变εf和应力三轴度σ*的曲线如下所示。