Von Mises Criterion (Maximum Distortion Energy Criterion) – hållfasthet (mekanik) av material-ingenjörer kant

hållfasthet / mekanik av material Innehållsförteckning

detta kriterium är baserat på bestämning av distorsionsenergin i ett visst material, dvs. av den energi som är förknippad med förändringar i formen i det materialet( i motsats till den energi som är förknippad med volymförändringarna i samma material., Enligt detta kriterium, uppkallad efter tysk-amerikanska tillämpad matematiker Richard von Mises (1883-1953), är ett givet konstruktionsmaterial säkert så länge som det maximala värdet av distorsionsenergin per volymenhet i det materialet förblir mindre än den distorsionsenergi per volymenhet som krävs för att orsaka utbyte i ett dragprov specificerat av samma material.,

matematiskt uttrycks avkastningsfunktionen för von Mises-tillståndet som:

en alternativ form är:

där K kan visas vara avkastningsspänningen hos materialet i ren skjuvning. Som det kommer att bli uppenbart senare i artikeln, vid början av avkastningen, är storleken på skjuvspänningen i ren skjuvning √3 gånger lägre än draghållfastheten vid enkel spänning.,stress som , von Mises avkastningskriterium kan uttryckas som:

att ersätta J2 när det gäller de huvudsakliga påfrestningarna i den von Mises-kriterieekvation vi har

eller

eller som

denna ekvation definierar avkastningsytan som en cirkulär cylinder (se figur) vars avkastningskurva, eller korsning med deviatoric Planet, är en cirkel med radie , eller ., Detta innebär att avkastningstillståndet är oberoende av hydrostatiska påfrestningar.

Von Mises kriterium för olika stressförhållanden

Von Mises yielding av material börjar när den andra avvikande stressinvarianten J2 når ett kritiskt värde k. därför kallas det ibland J2-plasticitet eller J2 flödesteori. Det är en del av en plasticitetsteori som gäller bäst för duktila material, såsom metaller. Före utbytet antas materialrespons vara elastisk.,

inom materialvetenskap och teknik kan von Mises avkastningskriterium också formuleras i termer av von Mises stress eller motsvarande dragspänning, σv, ett skalärt spänningsvärde som kan beräknas från spänningssträckan. I detta fall sägs ett material att börja ge när dess von Mises-stress når ett kritiskt värde som kallas avkastningsstyrkan, σy. Von Mises stress används för att förutsäga avskärmning av material under något belastningsförhållande från resultat av enkla enaxiella dragprov., Von Mises stress uppfyller egenskapen att två stress stater med lika distorsion energi har lika von Mises stress.

eftersom von Mises avkastningskriterium är oberoende av den första spänningsinvarianten, J1, är det tillämpligt för analys av plastisk deformation för segjärnsmaterial som metaller, eftersom avkastningen för dessa material inte beror på den hydrostatiska komponenten i spänningssträckan.,

tolkning av von Mises avkastningskriterium:

Hencky (1924) erbjöd en fysisk tolkning av von Mises kriterium som tyder på att avkastningen börjar när den elastiska energin av distorsion når ett kritiskt värde. För detta är von Mises-kriteriet också känt som kriteriet för maximal snedvridningstam. Detta kommer från förhållandet mellan J2 och den elastiska spänningsenergin för distorsion WD:

med den elastiska skjuvmodulen .

I 1937 Arpad L., Nadai föreslog att avkastningen börjar när den oktaedriska skjuvspänningen når ett kritiskt värde, d. v. s.materialets oktaedriska skjuvspänning vid utbyte i enkel spänning. I det här fallet är von Mises avkastningskriterium också känt som det maximala oktaedriska skjuvspänningskriteriet med tanke på den direkta proportionaliteten som finns mellan J2 och oktaedriska skjuvspänningen, toct, som per definition är

således har vi

© Copyright 2000 – 2021, av Engineers Edge, LLC WWW.,engineersedge.com
Alla rättigheter förbehållna
Disclaimer / Feedback
reklam / kontakt / Sekretesspolicy

datum / tid:

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *