von Mises Stress(冯米斯应力)

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von-mises屈服准则

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343 米塞斯(Von .Mises )屈服准则
1.米塞斯屈服准则的数学表达式
在一定的变形条件下,当受力物体内一点的应力偏张力的第二不变量J 2 '达到某
一定值时,该点就开始进入塑性状态。


1(7 - (7 f +(<> - CT ? + (<7 - (7『+ & P + T2+T2 1= 2^ =
用主应力表示为
(°1 -込Y + (°2 - %『+ (°3 -了J =近二6疋2
式中d s ――材料的屈服点K ――材料的剪切屈服强度
与等效应力°比较,可得
所以,米塞斯屈服准则也可以表述为:在一定的变形条件下,当受力物体内一点的等效应力
达到某一定值时,该点就开始进入塑性状态。

2.米塞斯屈服准则的物理意义
在一定的变形条件下,当材料的单位体积形状改变的弹性位能(又称弹性形变能)达到
某一常数时,材料就屈服。

Von Mises应力是基于剪切应变能的一种等效应力
其值为(((a1-a2)A2+(a2-a3)A2+(a3-a1)A2)/2F0.5
其中a1,a2,a3分别指第一、二、三主应力,
A2表示平方,A0.5表示开方。

von Mises屈服准则是von Mises于1913年提出了一个屈服
准则。

它的内容是:当点应力状态的等效应力达到某一与应力状态无关的定值时,材料就屈服;。

米塞斯(Von.Mises)屈服准则

米塞斯(Von.Mises)屈服准则

3.4.3 米塞斯(Von.Mises)屈服准则1.米塞斯屈服准则的数学表达式在一定的变形条件下,当受力物体内一点的应力偏张力的第二不变量 J 2 ' 达到某一定值时,该点就开始进入塑性状态。

即用主应力表示为式中 σs —— 材料的屈服点 K —— 材料的剪切屈服强度与等效应力 比较,可得所以,米塞斯屈服准则也可以表述为:在一定的变形条件下,当受力物体内一点的等效应力达到某一定值时,该点就开始进入塑性状态。

2.米塞斯屈服准则的物理意义在一定的变形条件下,当材料的单位体积形状改变的弹性位能(又称弹性形变能)达到某一常数时,材料就屈服。

Von Mises 应力是基于剪切应变能的一种等效应力其值为(((a1-a2)^2+(a2-a3)^2+(a3-a1)^2)/2)^0.5其中a1,a2,a3分别指第一、二、三主应力,^2表示平方,^0.5表示开方。

von Mises屈服准则是von Mises于1913年提出了一个屈服准则。

它的内容是:当点应力状态的等效应力达到某一与应力状态无关的定值时,材料就屈服;或者说材料处于塑性状态时,等效应力始终是一不变的定值。

等效σ=(1/2(σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2)^(1/2)参看《塑性成型力学》von mises应力就是一种当量应力,它是根据第四强度理论得到的当量应力。

von mises stress是综合的概念,考虑了第一第二第三主应力,可以用来对疲劳,破坏等的评价。

YIELDING criterion(材料屈服标准)有基于stress analysis 也有基于strain analysis的。

von mises stress(VMS)其实是一个STRESS yielding criterion.我们认为对于某一材料来说,它都有一个yielding stress,这个yielding stress对应于相应的屈服点(yielding point).当材料受到外力刺激,如果其内部某处应力(VMS)大于这个yielding stress,那么我们认为材料在此处有可能发生屈服。

应力强度理论及Von mise应力

应力强度理论及Von mise应力

应力强度理论及Von mise应力四大强度理论1、最大拉应力理论(第一强度理论)(材料脆性断裂的强度理论):这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。

于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是:σ1=σb。

σb/s=[σ]所以按第一强度理论建立的强度条件为:σ1≤[σ]。

2、最大伸长线应变理论(第二强度理论)(材料塑性屈服的强度理论):这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏。

εu=σb/E;ε1=σb/E。

由广义虎克定律得:ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。

按第二强度理论建立的强度条件为:σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。

3、最大切应力理论(第三强度理论):这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素,无论什么应力状态,只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏。

τmax=τ0。

依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2(σs——横截面上的正应力)由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。

所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。

按第三强度理论的强度条件为:σ1-σ3≤[σ]。

4、形状改变比能理论(第四强度理论)(最大歪形能理论):这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素,无论什么应力状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。

发生塑性破坏的条件为:所以按第四强度理论的强度条件为:sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]Von mise应力Von Mises 应力是基于剪切应变能的一种等效应力其值为(((a1-a2)^2+(a2-a3)^2+(a3-a1)^2)/2)^0.5 其中a1,a2,a3分别指第一、二、三主应力,^2表示平方,^0.5表示开方。

vonmises应力计算公式

vonmises应力计算公式

vonmises应力计算公式Von Mises stress (also known as von Mises yield criterion or equivalent stress) is a measure of the distortion energy or the energy of distortion associated with the material undergoing deformation. It is widely used in engineering and materials science to assess the ductility and failure of materials subjected to complex stress states.The von Mises stress is calculated using the following formula:σv = √((σ1 - σ2)^2 + (σ2 - σ3)^2 + (σ3 - σ1)^2 + 6(τ12^2 + τ23^2 + τ31^2))/2Where:- σv is the von Mises stress- σ1, σ2, σ3 are the principal stresses- τ12, τ23, τ31 are the shear stresses acting on the x-y, y-z, and z-x planes, respectivelyThe von Mises stress formula is derived based on the assumption that materials yield when the distortion energy reaches a critical value, rather than when individual stresses reach critical values. The von Mises stress is often used for materials that have isotropic deformation behavior, such as most metals and polymers.To calculate the von Mises stress, one needs to determine the principal stresses and the shear stresses acting on the material. The principal stresses can be obtained by solving the eigenvalue problem of the stress tensor.Once the principal stresses are determined, the shear stresses can be calculated using the following formulas:τ12 = (σ1 - σ2)/2sin(2θ)τ23 = (σ2 - σ3)/2sin(2θ + π/3)τ31 = (σ3 - σ1)/2sin(2θ - π/3)Where θ is the angle of the plane on which the shear stress acts, measured counterclockwise from the σ1 direction.Substituting the principal and shear stresses into the von Mises stress formula, we can obtain the von Mises stress value.It is important to note that while the von Mises stress provides a measure of the overall distortion energy, it does not offer information about the specific failure mode of the material. The von Mises stress can be compared to the yield strength of the material to determine if yielding will occur. However, additional considerations, such as material properties, strain rate, and loading conditions, are necessary to assess failure modes, such as plastic deformation, fracture, or fatigue.In conclusion, the von Mises stress formula is a widely used method to assess the failure criteria of materials subjected to complex stress states. It provides a measure of the distortion energy associated with the deformation and can be used to evaluate ductility and failure potential. However, it is important to consider the limitations of the von Mises stress and incorporate other factors to accurately predict the behavior of materials under different loading conditions.。

最大 von mises 应力准则

最大 von mises 应力准则

最大 von mises 应力准则
最大von Mises 应力准则是弹塑性力学中的一个重要概念,它是由冯·米塞斯于1913年提出的。

该准则基于剪切应变能的一种等效应力,用于描述材料在受力状态下的屈服行为。

根据这个准则,当材料的等效应力达到某一与应力状态无关的定值时,材料就开始屈服。

这个定值通常被称为材料的屈服强度。

在最大von Mises 应力准则中,等效应力是通过将三个主应力进行一定的组合和运算得到的。

具体来说,等效应力σeq 的计算公式为:
σeq = √[(σ1 - σ2)^2 + (σ2 - σ3)^2 + (σ3 - σ1)^2] / 2
其中,σ1、σ2 和σ3 分别是三个主应力。

这个公式考虑了所有三个主应力的影响,因此是一个比较综合的指标。

当等效应力达到材料的屈服强度时,材料就开始发生塑性变形,即开始屈服。

最大von Mises 应力准则在工程实际中有着广泛的应用。

例如,在机械设计中,可以使用这个准则来预测机械零件的疲劳寿命和安全性。

通过计算零件在不同工况下的等效应力,并与材料的屈服强度进行比较,可以确定零件是否会发生屈服和破坏。

此外,在有限元分析等数值计算中,也经常使用这个准则来判断材料的屈服和塑性变形行为。

总之,最大von Mises 应力准则是弹塑性力学中的一个重要概念,它为我们提供了一种描述材料屈服行为的综合指标。

在工程实际中,我们可以通过计算等效应力来判断材料的屈服和安全性,从而为机械设计和数值计算提供重要的参考依据。

von mises应力含义

von mises应力含义

Von Mises应力含义1.引言V o nM is es应力是一种常用于材料力学分析的方法,它基于线性弹性理论,并用来衡量材料在复杂应力状态下的应变能量分布。

本文将介绍V o nM is es应力的含义、计算方法及其在工程实践中的应用。

2. Vo n Mises应力的定义V o nM is es应力是一种等效应力的计算方法,用以描述材料在多轴应力状态下的变形情况。

它的定义基于对应力张量各个分量的加权平均,通过排除一些无关的应力分量,将复杂的应力状态简化为一个等效应力值。

V o nM is es应力的计算公式如下:$$\s ig ma_{VM}=\s qrt{\f ra c{(\si gm a_1-\s ig ma_2)^2+(\sig m a_2-\s ig ma_3)^2+(\si gm a_3-\s ig ma_1)^2}{2}}$$其中,$\s ig ma_1$、$\s ig ma_2$和$\s i gm a_3$分别代表材料受到的主应力。

3. Vo n Mises应力的计算V o nM is es应力的计算方法是在材料的应力状态已知的情况下,利用主应力的数值进行计算。

计算流程包括以下几个步骤:-确定材料受力状态下的主应力值:通过数值分析或实验获取材料在给定应力状态下的主应力分量;-使用V on Mi se s应力公式计算等效应力:将主应力代入公式,计算出对应的V on Mi se s应力值。

4. Vo n Mises应力的意义V o nM is es应力是一种能够综合考虑多轴应力状态下材料的变形情况的应力指标。

相比于直接使用主应力,Vo n Mi se s应力能更准确地反映材料是否会发生塑性变形。

根据材料的变形特性,当Vo nM is es应力达到材料的屈服强度时,材料开始发生塑性变形现象。

因此,在工程实践中,V o nM is es应力常被用于评估材料在复杂应力状态下的安全性。

5. Vo n Mis e s应力的应用V o nM is es应力的应用涉及众多领域,在工程设计和材料选择中都具有重要意义。

von Mises Stress(冯米斯应力)

von Mises Stress(冯米斯应力)

关于von Mises Stress(冯米斯应力)【转】2011-06-21 15:29von Mises(冯米斯应力,应力云纹)。

冯米斯应力图用于评价应力分布情况.catia自动生成的调色板,颜色从蓝到红,表示应力逐渐变大。

当鼠标指向节点时,显示此节点的冯米斯应力值。

von Mises屈服准则是von Mises于1913年提出了一个屈服准则。

它的内容是:当点应力状态的等效应力达到某一与应力状态无关的定值时,材料就屈服;或者说材料处于塑性状态时,等效应力始终是一不变的定值。

等效σ=(1/2(σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2)^(1/2)参看《塑性成型力学》von mises应力就是一种当量应力,它是根据第四强度理论得到的当量应力。

von mises stress是综合的概念,考虑了第一第二第三主应力,可以用来对疲劳,破坏等的评价。

YIELDING criterion(材料屈服标准)有基于stress analysis也有基于strain analysis的。

von mises stress(VMS)其实是一个STRESS yielding criterion.我们认为对于某一材料来说,它都有一个yielding stress,这个yielding stress对应于相应的屈服点(yielding point).当材料受到外力刺激,如果其内部某处应力(VMS)大于这个yielding stress,那么我们认为材料在此处有可能发生屈服。

在FEA中,VMS的计算是基于principal stress的。

Von Mises应力与Von MIses屈服准则,用在各向同性材料中较常见,来自于应力张量第一不变量。

如果生物力学计算中缺乏材料数据,以近似材料参数代替,这种情况下似乎用VON应力也是可以的。

vms是材料力学中的第四屈服理论,主要是对塑性材料的,考虑的主要是疲劳效应。

最大应力,最大应变主要是针对脆性材料的。

vonmises应力计算公式

vonmises应力计算公式

vonmises应力计算公式von Mises Stress Calculation FormulaThe von Mises stress is a commonly used measure of the stress state in a material. It is a scalar quantity and represents the equivalent stress experienced by a material under a complex loading condition. The von Mises stress calculation formula is widely utilized in engineering analysis and design to determine the maximum allowable stress and ensure the structural integrity of mechanical components.The von Mises stress is based on the concept of distortion energy theory, which states that failure occurs when the distortion energy in a material exceeds a critical value. This theory assumes that the material will yield when the distortion energy reaches the same value as that of a pure tensile stress state. The von Mises stress calculation formula considers the principal stresses acting on a material, regardless of their direction, and provides a single value that represents the stress state.Mathematically, the von Mises stress is calculated using the following formula:σv = √((σ1 - σ2)^2 + (σ2 - σ3)^2 + (σ3 - σ1)^2)where σv is the von Mises stress and σ1, σ2, and σ3 are the principal stresses. The principal stresses can be obtained using stress analysis techniques such as finite element analysis or experimental testing.By using the von Mises stress calculation formula, engineers can assess the structural integrity of a material or component and determine whether it will undergo plastic deformation or failure under a given loading condition. This provides valuable insights for designing mechanical systems that can withstand the expected operating conditions.The von Mises stress is particularly useful for assessing materials that exhibit a ductile behavior, such as many metals and alloys. It allows engineers to consider the combined effect of tension, compression, and shear stresses without having to evaluateeach stress component separately. This simplifies the stress analysis process and helps in identifying critical regions in a design.In conclusion, the von Mises stress calculation formula is an essential tool for engineers involved in structural analysis and design. It provides a single value that represents the stress state and enables the evaluation of material failure under complex loading conditions. By understanding the von Mises stress, engineers can ensure the reliability and safety of mechanical components and optimize designs for maximum performance.。

vonmises应力计算公式

vonmises应力计算公式

vonmises应力计算公式
von Mises应力是一种用于描述材料在复杂应力状态下的变形能力的参数。

它是根据弹性理论的假设推导出来的,主要用于判断材料是否会发生塑性变形。

von Mises应力计算公式是根据材料的主应力(主应力是在材料上作用的最大和最小正应力)来计算的。

该公式是建立在弹性理论的基础上,假设材料在塑性变形之前具有线弹性行为。

von Mises应力计算公式为:
σ_vM = √(σ_1^2 + σ_2^2 - σ_1σ_2 + 3τ^2)/√2
其中,σ_1和σ_2是主应力,τ是剪应力。

该公式可以用于计算材料在复杂应力状态下的von Mises应力,从而判断材料是否会发生塑性变形。

在工程实际中,von Mises应力的计算经常被用于材料强度设计和结构分析。

需要注意的是,von Mises应力计算公式是建立在一些假设条件下的,如线弹性假设和平面应力假设。

在实际应用中,由于材料的本质是非线性和三维应力状态,所以von Mises应力只能作为一种近似估计,
实际的应力状态可能会有所偏差。

因此,在使用von Mises应力计算公式时,需要结合实际情况进行评估和判断,并采取相应的安全措施,以确保结构的安全可靠性。

同时,应注意选择适当的材料模型和应力假设,以提高计算结果的精确性和可靠性。

冯米赛斯应力

冯米赛斯应力

冯米赛斯应力一、冯米赛斯应力的概念与定义冯米赛斯应力(Von Mises stress)是一种广泛应用于工程领域的应力分析方法。

1910年,德国工程师罗伯特·冯·米赛斯(Robert von Mises)首次提出了这种应力分析方法。

它是一种等效应力,可以综合反映材料在三维空间中的受力状态。

冯米赛斯应力是根据主应力的大小和方向进行计算的,它能更好地反映材料内部的应力分布状况。

二、冯米赛斯应力的应用领域冯米赛斯应力在许多工程领域都有广泛的应用,如航空航天、汽车制造、建筑结构、机械制造等。

在这些领域,工程师需要对材料进行应力分析,以确保结构的稳定性和安全性。

冯米赛斯应力作为一种有效的应力分析方法,可以帮助工程师更好地了解和控制材料在各种工况下的应力分布。

三、冯米赛斯应力的计算与分析方法冯米赛斯应力的计算方法是基于主应力的。

首先,需要求出材料在三个正交方向上的应力分量,然后计算出主应力。

最后,根据主应力的大小和方向,可以得到冯米赛斯应力。

在实际计算中,通常采用有限元分析(FEA)等数值方法进行求解。

四、冯米赛斯应力在我国的研究与发展我国对冯米赛斯应力的研究始于20世纪50年代。

经过几十年的发展,我国在冯米赛斯应力方面的研究取得了显著成果。

目前,我国已经建立了完善的冯米赛斯应力理论体系,并在工程实践中积累了丰富的经验。

五、冯米赛斯应力在工程实践中的案例解析以下是一个简化的案例:一个长方体承受三个方向上的均匀压力,可以通过冯米赛斯应力来分析其应力分布。

首先,计算出三个主应力,然后计算出冯米赛斯应力。

通过比较不同位置的冯米赛斯应力,可以了解该结构在承受压力时的应力分布状况。

六、提高冯米赛斯应力计算精度的方法1.采用更精确的数值方法,如有限元分析(FEA)等;2.提高实验数据的精度,获取更准确的应力分量;3.采用更合理的材料模型,以反映材料的真实性能;4.考虑边界条件的影响,确保计算结果的准确性。

米塞斯应力公式

米塞斯应力公式

米塞斯应力公式
米塞斯应力公式是固体力学中的一个重要公式,用于求解物体内部某一点处的应力状态。

其公式如下:
σm = [(σ1 - σ2)^2 + (σ2 - σ3)^2 + (σ3 - σ1)^2]/2
其中,σ1、σ2、σ3分别为三个主应力,σm为这个点的平均应力,也叫做von Mises应力。

米塞斯应力公式是从三维应力理论推导出来的,用于计算无法直接测量的三维应力状态。

它适用于各向同性的材料,对于各向异性材料需要进行修正。

米塞斯应力公式可以用于求解材料的破坏条件,即当其超过破坏强度时会发生破坏。

此外,它还可以用于材料设计和优化,以达到最优的材料性能。

米塞斯应力公式的求解过程需要通过矩阵迹和行列式来计算三个主应力的值,然后代入公式求得平均应力。

由于计算过程较为复杂,通常需要使用计算机软件来完成。

另外,米塞斯应力公式只能计算应力状态,无法计算应变状态。

在实际应用中,米塞斯应力公式经常被用于工程结构的应力分析和设计。

例如,在航空航天工程中,需要对飞机零部件进行应力分析,以
保证其在高速飞行和复杂载荷下的安全性。

在建筑设计中,也需要对建筑材料和结构进行应力分析,以保证其满足设计要求和使用寿命。

此外,在机械工程、汽车工程、电子工程等领域,也需要使用米塞斯应力公式进行相关的分析和设计。

总之,米塞斯应力公式是固体力学中的一项重要工具,可以用于求解三维应力状态的平均应力,具有广泛的应用价值。

von mises等效应力之欧阳法创编

von mises等效应力之欧阳法创编

stress intensity(应力强度),是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。

Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。

Ansys后处理中"Von Mises Stress"我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。

一般脆性材料,如铸铁、石料、混凝土,多用第一强度理论。

考察绝对值最大的主应力。

一般材料在外力作用下产生塑性变形,以流动形式破坏时,应该采用第三或第四强度理论。

压力容器上用第三强度理论(安全第一),其它多用第四强度理论。

von mises stress的确是一种等效应力,它用应力等值线来表示模型内部的应力分布情况,它可以清晰描述出一种结果在整个模型中的变化,从而使分析人员可以快速的确定模型中的最危险区域。

一.屈服准则的概念1 .屈服准则A.受力物体内质点处于单向应力状态时,只要单向应力大到材料的屈服点时,则该质点开始由弹性状态进入塑性状态,即处于屈服。

B.受力物体内质点处于多向应力状态时,必须同时考虑所有的应力分量。

在一定的变形条件(变形温度、变形速度等)下,只有当各应力分量之间符合一定关系时,质点才开始进入塑性状态,这种关系称为屈服准则,也称塑性条件。

它是描述受力物体中不同应力状态下的质点进入塑性状态并使塑性变形继续进行所必须遵守的力学条件,这种力学条件一般可表示为f(σij)= C又称为屈服函数,式中 C 是与材料性质有关而与应力状态无关的常数,可通过试验求得。

屈服准则是求解塑性成形问题必要的补充方程。

屈雷斯加( H.Tresca )屈服准则当受力物体(质点)中的最大切应力达到某一定值时,该物体就发生屈服。

或者说,材料处于塑性状态时,其最大切应力是一不变的定值,该定值只取决于材料在变形条件下的性质,而与应力状态无关。

所以又称最大切应力不变条件。

屈雷斯加屈服准则的数学表达式:或|σmax -σmin| =σs = 2KK 为材料屈服时的最大切应力值,也称剪切屈服强度。

von mises等效应力之欧阳学创编

von mises等效应力之欧阳学创编

stress intensity(应力强度),是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。

Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。

Ansys后处理中"Von Mises Stress"我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。

一般脆性材料,如铸铁、石料、混凝土,多用第一强度理论。

考察绝对值最大的主应力。

一般材料在外力作用下产生塑性变形,以流动形式破坏时,应该采用第三或第四强度理论。

压力容器上用第三强度理论(安全第一),其它多用第四强度理论。

von mises stress的确是一种等效应力,它用应力等值线来表示模型内部的应力分布情况,它可以清晰描述出一种结果在整个模型中的变化,从而使分析人员可以快速的确定模型中的最危险区域。

一.屈服准则的概念1 .屈服准则A.受力物体内质点处于单向应力状态时,只要单向应力大到材料的屈服点时,则该质点开始由弹性状态进入塑性状态,即处于屈服。

B.受力物体内质点处于多向应力状态时,必须同时考虑所有的应力分量。

在一定的变形条件(变形温度、变形速度等)下,只有当各应力分量之间符合一定关系时,质点才开始进入塑性状态,这种关系称为屈服准则,也称塑性条件。

它是描述受力物体中不同应力状态下的质点进入塑性状态并使塑性变形继续进行所必须遵守的力学条件,这种力学条件一般可表示为f(σij)= C又称为屈服函数,式中 C 是与材料性质有关而与应力状态无关的常数,可通过试验求得。

屈服准则是求解塑性成形问题必要的补充方程。

屈雷斯加( H.Tresca )屈服准则当受力物体(质点)中的最大切应力达到某一定值时,该物体就发生屈服。

或者说,材料处于塑性状态时,其最大切应力是一不变的定值,该定值只取决于材料在变形条件下的性质,而与应力状态无关。

所以又称最大切应力不变条件。

屈雷斯加屈服准则的数学表达式:或|σmax -σmin| =σs = 2KK 为材料屈服时的最大切应力值,也称剪切屈服强度。

von mises等效应力之欧阳歌谷创编

von mises等效应力之欧阳歌谷创编

stress intensity(应力强度),是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。

Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。

Ansys后处理中"Von Mises Stress"我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。

欧阳歌谷(2021.02.01)一般脆性材料,如铸铁、石料、混凝土,多用第一强度理论。

考察绝对值最大的主应力。

一般材料在外力作用下产生塑性变形,以流动形式破坏时,应该采用第三或第四强度理论。

压力容器上用第三强度理论(安全第一),其它多用第四强度理论。

von mises stress的确是一种等效应力,它用应力等值线来表示模型内部的应力分布情况,它可以清晰描述出一种结果在整个模型中的变化,从而使分析人员可以快速的确定模型中的最危险区域。

一.屈服准则的概念1 .屈服准则A.受力物体内质点处于单向应力状态时,只要单向应力大到材料的屈服点时,则该质点开始由弹性状态进入塑性状态,即处于屈服。

B.受力物体内质点处于多向应力状态时,必须同时考虑所有的应力分量。

在一定的变形条件(变形温度、变形速度等)下,只有当各应力分量之间符合一定关系时,质点才开始进入塑性状态,这种关系称为屈服准则,也称塑性条件。

它是描述受力物体中不同应力状态下的质点进入塑性状态并使塑性变形继续进行所必须遵守的力学条件,这种力学条件一般可表示为f(σij)= C又称为屈服函数,式中 C 是与材料性质有关而与应力状态无关的常数,可通过试验求得。

屈服准则是求解塑性成形问题必要的补充方程。

屈雷斯加( H.Tresca )屈服准则当受力物体(质点)中的最大切应力达到某一定值时,该物体就发生屈服。

或者说,材料处于塑性状态时,其最大切应力是一不变的定值,该定值只取决于材料在变形条件下的性质,而与应力状态无关。

所以又称最大切应力不变条件。

von mises等效应力之欧阳语创编

von mises等效应力之欧阳语创编

stress intensity(应力强度),是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。

Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。

Ansys后处理中"Von Mises Stress"我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。

一般脆性材料,如铸铁、石料、混凝土,多用第一强度理论。

考察绝对值最大的主应力。

一般材料在外力作用下产生塑性变形,以流动形式破坏时,应该采用第三或第四强度理论。

压力容器上用第三强度理论(安全第一),其它多用第四强度理论。

von mises stress的确是一种等效应力,它用应力等值线来表示模型内部的应力分布情况,它可以清晰描述出一种结果在整个模型中的变化,从而使分析人员可以快速的确定模型中的最危险区域。

一.屈服准则的概念1 .屈服准则A.受力物体内质点处于单向应力状态时,只要单向应力大到材料的屈服点时,则该质点开始由弹性状态进入塑性状态,即处于屈服。

B.受力物体内质点处于多向应力状态时,必须同时考虑所有的应力分量。

在一定的变形条件(变形温度、变形速度等)下,只有当各应力分量之间符合一定关系时,质点才开始进入塑性状态,这种关系称为屈服准则,也称塑性条件。

它是描述受力物体中不同应力状态下的质点进入塑性状态并使塑性变形继续进行所必须遵守的力学条件,这种力学条件一般可表示为f(σij)= C又称为屈服函数,式中 C 是与材料性质有关而与应力状态无关的常数,可通过试验求得。

屈服准则是求解塑性成形问题必要的补充方程。

屈雷斯加( H.Tresca )屈服准则当受力物体(质点)中的最大切应力达到某一定值时,该物体就发生屈服。

或者说,材料处于塑性状态时,其最大切应力是一不变的定值,该定值只取决于材料在变形条件下的性质,而与应力状态无关。

所以又称最大切应力不变条件。

屈雷斯加屈服准则的数学表达式:或|σmax -σmin| =σs = 2KK 为材料屈服时的最大切应力值,也称剪切屈服强度。

关于脆性模拟的讨论

关于脆性模拟的讨论

1、von mises stress的概念、应用是什么?2、它可以用来做皮质骨的屈服标准吗?3、如果骨骼上某一区域von mises stress比较高,我们敢说此处骨吸收或断裂的可能性大吗?YIELDING criterion (材料屈服标准)有基于stress analysis也有基于strain analysis的。

von mises stress(VMS)其实是一个STRESS yielding criterion.我们认为对于某一材料来说,它都有一个yielding stress, 这个yielding stress 对应于相应的屈服点(yielding point).当材料受到外力刺激,如果其内部某处应力(VMS)大于这个yielding stress, 那么我们认为材料在此处有可能发生屈服。

在FEA中,VMS的计算是基于principal stress的。

沒錯,脆性材料通常用最大主應力來判定,延性材料才用VON MISES STRESS。

材料損壞的判定在很多"機械設計"的書上都有提到。

如果是铁件,一般使用VMS作为屈服判据,即弹性件使用Mises应力如果是玻璃,脆性件,一般使用第一主应力和主应变来判断其安全与否。

von mises stress是个屈服准则骨作为脆性材料,且受力处于弹性阶段,一般来说用脆性破坏准则比较好,但是骨的受力比较复杂,三个主应力都考虑更符合实际情况,这个时候Mises 准则就是个很好的选择s=sqrt((s1-s2)^2+(s2-s3)^2+(s3-s1)^2)个人认为mises应力只是一个简单的判断,具体到行业中有各自的较细的判断准则,例如塑性加工中也是用mises应力做判断,但脆性材料就不同,可以选用最大主应力。

mises应力大,只是代表该处的应力状态不够理想(多数情况是希望应力较小),往往是(注意是往往,不是一定)材料容易破坏的地方,也是材料变形较大的地方(fea中用peeq等效应变表示),因此常用来作为判断。

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关于von Mises Stress(冯米斯应力)【转】
2011-06-21 15:29
von Mises(冯米斯应力,应力云纹)。

冯米斯应力图用于评价应力分布情况.catia自动生成的调色板,颜色从蓝到红,表示应力逐渐变大。

当鼠标指向节点时,显示此节点的冯米斯应力值。

von Mises屈服准则是von Mises于1913年提出了一个屈服准则。

它的内容是:当点应力状态的等效应力达到某一与应力状态无关的定值时,材料就屈服;
或者说材料处于塑性状态时,等效应力始终是一不变的定值。

等效σ=(1/2(σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2)^(1/2)参看《塑性成型力学》
von mises应力就是一种当量应力,它是根据第四强度理论得到的当量应力。

von mises stress是综合的概念,考虑了第一第二第三主应力,可以用来对疲劳,破坏等的评价。

YIELDING criterion(材料屈服标准)有基于stress analysis也有基于strain analysis的。

von mises stress(VMS)其实是一个STRESS yielding criterion.
我们认为对于某一材料来说,它都有一个yielding stress,这个yielding stress对应于相应的屈服点(yielding point).
当材料受到外力刺激,如果其内部某处应力(VMS)大于这个
yielding stress,那么我们认为材料在此处有可能发生屈服。

在FEA中,VMS的计算是基于principal stress的。

Von Mises应力与Von MIses屈服准则,用在各向同性材料中较常见,来自于应力张量第一不变量。

如果生物力学计算中缺乏材料数据,以近似材料参数代替,这种情况下似乎用VON应力也是可以的。

vms是材料力学中的第四屈服理论,主要是对塑性材料的,考虑的主要是疲劳效应。

最大应力,最大应变主要是针对脆性材料的。

我印象中是这样的,可以看看材料力学中的四大强度理论。

屈服准则的概念
屈服准则:
A.受力物体内质点处于单向应力状态时,只要单向应力大到材料的屈服点时,则该质点开始由弹性状态进入塑性状态,即处于屈服。

B.受力物体内质点处于多向应力状态时,必须同时考虑所有的应力分量。

在一定的变形条件(变形温度、变形速度等)下,只有当各应力分量之间符合一定关系时,质点才开始进入塑性状态,这种关系称为屈服准则,也称塑性条件。

它是描述受力物体中不同应力状态下的质点进入塑性状态并使塑性变形继续进行所必须遵守的力学条件,这种力学条件一般可表示为
f(σij)=C
又称为屈服函数,式中C是与材料性质有关而与应力状态无关的常数,可通过试验求得。

屈服准则是求解塑性成形问题必要的补充方程。

由于一般脆性材料,铸铁、石料、混凝土,多用第一强度理论。

考察绝对值最大的主应力。

但是骨的受力比较复杂,如果只考察最大主应力显然不能真实反映骨骼在实际情况下的受力状况,所以综合考虑Mises准则就是个很好的选择。

个人认为mises应力只是一个简单的判断,具体到行业中有各自的较细的判断准则,例如塑性加工中也是用mises应力做判断,但脆性材料就不同,可以选用最大主应力。

mises应力大,只是代表该处的应力状态不够理想(多数情况是希望应力较小),往往是(注意是往往,不是一定)材料容易破坏的地方,也是材料变形较大的地方(fea中用peeq等效应变表示),因此常用来作为判断。

从基本原理上讲是与有限元软件的程序、计算相关的,其变形是根据能量得到的,模拟出的应力状态是对能量的一种等效处理(过程很复杂),就是这样子。

因此精确的材料参数和边界处理是有限元模拟的关键,任何模拟出来的结果都需要细致的分析,都值得怀疑:)
Von Mises应力是基于剪切应变能的一种等效应力其值为(((a1-a2)^2+(a2-a3)^2+(a3-a1)^2)/2)^0.5
其中a1,a2,a3分别指第一、二、三主应力,^2表示平方,^0.5表示开方。

其大概的含义是当单元体的形状改变比能达到一定程度,材料开始屈服。

von Mises于1913年提出了一个屈服准则,这个屈服准则被称为von Mises 屈服准则。

它的内容是:当点应力状态的等效应力达到某一与应力状态无关的定值时,材料就屈服;或者说材料处于塑性状态时,等效应力始终是一不变的定值。

在弹塑性有限元计算中,屈服准则的数学描述是整个计算的核心。

因此有人将等效应力叫
做von Mises应力。

因此大家在弹塑性力学的书里查不到von Mises应力的定义。

我认为这
是有限元软件里的一种叫法。

它等同于等效应力,又称应力强度。

后面这两个概念在任何一本弹塑性力学的书里都可以查到。

后处理节点应力中x,y,z方向应力和第一、二、三主应力就不介绍了,stress intensity(应力强度),是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。

Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。

Ansys后处理中"Von Mises Stress"我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。

第三强度理论认为最大剪应力是引起流动破坏的主要原因,如低碳钢拉伸时在与轴线成45度的截面上发生最大剪应力,材料沿着这个平面发生滑移,出现滑移线。

这一理论比较好的解释了塑性材料出现塑性变形的现象。

形式简单,但结果偏于安全。

第四强度理论认为形状改变比能是引起材料流动破坏的主要原因。

结果更符合实际。

一般脆性材料,铸铁、石料、混凝土,多用第一强度理论。

考察绝对值最大的主应力。

一般材料在外力作用下产生塑性变形,以流动形式破坏时,应该采用第三或第四强度理论。

压力容器上用第三强度理论(安全第一),其它多用第四强度理论。

后处理节点应力中x,y,z方向应力和第一、二、三主应力就不介绍了,stress intensity(应力强度),是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。

Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。

Ansys后处理中"Von Mises Stress"我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。

第三强度理论认为最大剪应力是引起流动破坏的主要原因,如低碳钢拉伸时在与轴线成45度的截面上发生最大剪应力,材料沿着这个平面发生滑移,出现滑移线。

这一理论比较好的解释了塑性材料出现塑性变形的现象。

形式简单,但结果偏于安全。

第四强度理论认为形状改变比能是引起材料流动破坏的主要原因。

结果更符合实际。

一般脆性材料,铸铁、石料、混凝土,多用第一强度理论。

考察绝对值最大的主应力。

一般材料在外力作用下产生塑性变形,以流动形式破坏时,应该采用第三或第四强度理论。

压力容器上用第三强度理论(安全第一),其它多用第四强度理论。

第四强度理论应力,即Von mises(范?米塞斯)等效应力作为衡量应力水平的主要指标。

Von mises应力是正应力和剪切应力的组合,常用来描绘联合作用的复杂应力状态。

von mises stress的确是一种等效应力,它用应力等值线来表示模型内部的应力分布情况,它可以清晰描述出一种结果在整个模型中的变化,从而使分析人员可以快速的确定模型中的最危险区域。

它是根据第四强度理论计算的,因为它的计算公式是第四强度理论:第四强
度理论--首先介绍一下形状改变比能,然后看看强度条件的推导。

物体在外力作用下会发生变形,这里所说的变形,既包括有体积改变也包括有形状改变。

当物体因外力作用而产生弹性变形时,外力在相应的位移上就作了功,同时在物体内部也就积蓄了能量。

例如钟表的发条(弹性体)被用力拧紧(发生变形),此外力所作的功就转变为发条所积蓄的能。

在放松过程中,发条靠它所积蓄的能使齿轮系统和指针持续转动,这时发条又对外作了功。

这种随着弹性体发生变形而积蓄在其内部的能量称为变形能。

在单位变形体体积内所积蓄的变形能称为变形比能。

由于物体在外力作用下所发生的弹性变形既包括物体的体积改变,也包括物体的形状改变,所以可推断,弹性体内所积蓄的变形比能也应该分成两部分:一部分是形状改变比能md,一部分是体积改变比能mq。

它们的值可分别按下面的公式计算
md=(1-62)
mq=(1-63)
这两个公式表明,在复杂应力状态下,物体形状的改变及所积蓄的形状改变比能是和三个主应力的差值有关;而物体体积的改变及所积蓄的体积改变比能是和三个主应力的代数和有关。

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