3.6 等效应变
3.6.1 等效应变ε
在复杂应力状态下,往往用与应变偏量的第二不变量(J′2)相关的等效应变来度量变形程度,类似于用等效应力来度量复杂应力的大小。在简单拉伸中,如果拉伸方向的应变为ε,且材料是不可压缩的,那么主应变ε1=ε,ε2=ε3=-ε/2,根据式(3.3.21),此时:
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即
![img](https://epubservercos.yuewen.com/355F4D/21277070201867106/epubprivate/OEBPS/Images/txt003_66.jpg?sign=1739229765-MF13mu9Uwq4UwiEZFWjKPsPjHpbL1MRv-0-3c96bab1745e2238680c6a1bfb08f3e4)
假定J′2相等的两个应变状态的力学效应相同,可定义等效应变如下:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/355F4D/21277070201867106/epubprivate/OEBPS/Images/txt003_67.jpg?sign=1739229765-cUDBRlrPW82dNMQt4mbWfeFjCA5AMhZB-0-98f610f38647996f5c69f73255091a67)
由上式定义的等效应变又称为应变强度。
3.6.2 等效切应变![img](https://epubservercos.yuewen.com/355F4D/21277070201867106/epubprivate/OEBPS/Images/txt003_68.png?sign=1739229765-vDahzB59cpEVPmqpwNxQLBwotzDAmWaO-0-fc352343dd52cdc18af61fec55993666)
在平面纯剪切应力状态情况下,如果切应变为γ,则主应变为ε1=-ε3=γ/2,ε2=0,此时J′2=γ2/4,即γ=,所以我们定义等效切应变为
![img](https://epubservercos.yuewen.com/355F4D/21277070201867106/epubprivate/OEBPS/Images/txt003_70.jpg?sign=1739229765-4Qo7vnAXaRVF9Cca2UVheWGmvDbRnhWl-0-f91434ed944ecccc2f19a60914637bae)
3.6.3 J′2意义下的等效应变量
迄今为止,我们接触的等效应变量汇总如下:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/355F4D/21277070201867106/epubprivate/OEBPS/Images/txt003_71.jpg?sign=1739229765-V7Xd4BrSsWlmKGv5DI740W0QNSatLIEp-0-6e70035316f65b9481a0f72cb2a7c26f)
这些量的引入,把复杂应变化作“等效”的单向应变状态,当然这些等效是J′2意义下的等效。