[工学]第五章 抗 沉 性
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第五章 弹塑性模型理论5.1 概述弹塑性理论可以分为两种,塑性增量理论和塑性全量理论。
塑性增量理论又称塑性流动理论,塑性全量理论又称塑性形变理论。
在塑性增量理论中,将物体在弹塑性变形阶段的应变ij ε分为两部分:弹性应变e ij ε和塑性应变p ij ε。
塑性应变增量ij d ε的表达式为e p ij ij ij d d d εεε=+ (5.1.1)式中,弹性应变增量d e ij ε可以用广义虎克定律计算,塑性应变增量d p ij ε可以根据塑性增量理论计算。
塑性增量理论主要包括三部分:(1) 屈服面理论;(2) 流动规则理论;(3) 加工硬化(或软化)理论。
在塑性形变理论中是按全量来分析问题的。
它在盈利状态和相应的应变状态之间建立一一对应的关系。
塑性形变理论实质上是把弹塑性变形过程看成是非线性弹性变形过程。
严格说,在弹塑性变形理论的应用是有条件的。
严格讲,只有在等比例加载条件下,应用塑性变形理论可以得到精确解。
所谓等比例加载是指在加载过程中,各应力分量是按同一比例增加的。
严格的等比例加载是很难满足的,在土工问题中可以说是不可能的。
在简单加载条件下应用塑性形变理论分析有时也可以取得较好效果。
近些年来建立的土体弹塑性模型大部分是根据塑性增量理论建立的。
本章主要介绍塑性增量理论,在最后一节简要介绍塑性形变理论。
5.2 屈服面得概念首先讨论理想弹塑性材料。
理想弹塑性材料受力到什么程度才开始发生塑性变形呢?在简单拉伸时,问题是很明显的。
当应力等于屈服应力σs 时,塑性变形开始产生。
σs 值是可以在拉伸试验应力-应变曲线上找到的。
然而在复杂应力状态时,问题就不是这样简单了。
一点的应力状态由六个应力分量确定。
在复杂应力状态下,显然不能任意选取某一个应力分量的数值作为判断材料是否进入塑性状态的标准。
因此需要在应力空间或应变空间来考虑这一问题。
在土塑性力学中,常用的应力空间有三维主应力空间、p 、q (或σm ,σ1-σ3)应力平面、以及132σσ+,132σσ-应力平面等。
1:舱顶在水线以下且封闭的。
进水后舱室充满水,进水量不变,无自由液面。
此类侵水对船舶的稳性和浮态影响较小,可作为装载固体质量来处理。
2:舱顶在水线以上,舱内和舱外水不相同,有自由液面,作为增加液体重量来考虑,并考虑自由液面。
3:舱顶在水线以上,破口在舷侧水线附近或以下,进水后舱内和舱外水想通,水面保持一致。
实质是损失了一部分浮力,用逐步逼近增重法来计算进水后的浮态和稳态。
:4:浮态:船体破损侵水后的最终平衡水线沿船舷距甲板上边缘至少要有76mm的干舷高度。
稳性;对称浸水,当采用固定排水量法计算时,最终平衡状态的剩余稳性高度GM》50mm,不对称时可允许横倾角大于7.
5:舱壁甲板:横向水密舱板所能够达到的最高一层的甲板。
限界线;舱壁甲板上表面以下76mm的线。
分舱载重线:决定分舱长度时的载重线。
可浸长度:沿着船长方向以某一点c为中心的舱,在规定的分舱载重线和渗透率的情况下,以C点所做的舱的长度。
许可舱长:考虑到船长和船舶业务性质对抗沉性要求时所允许的实际舱长,称为许可舱长。
渗透率:舱室实际进水量与理论进水量之比。
6:有区别,因为钢材和面粉的渗透率不同。
7:一:实际装载的渗透率的u值大于规定值二是:船舶破舱浸水钱的载重水线低于规定的分舱载重线。