[发明专利]用于超高速碰撞下广义Mises屈服准则的流程获得方法

摘要

本发明属于冲击爆炸领域，具体为一种用于超高速碰撞下广义Mises屈服准则的流程获得方法。在考虑塑性应变、应变率、温度、静水压与损伤的前提下，通过数学推导得出塑性流动因子dλ，采用恒定等效应变率的假定、在没有塑性应变的情况下偏应力张量的方向保持不变的假定以及弹性阶段静水压不变的假定来进行塑性校正，将从弹性阶段到塑性阶段且有塑性应变产生的增量步的求解分成两个阶段。本发明引入了塑性流动因子来计算有塑性变形产生的增量步，解决了金属材料Mises弹塑性本构关系中有塑性应变产生的增量步的积分计算流程问题，能够更有效的揭示超高速碰撞结构的变化现象。

主权项

1.一种用于超高速碰撞下广义Mises屈服准则的流程获得方法，其特征在于，根据t_n时刻到t_n+1时刻增量步内材料的变形情况，采用不同的计算方法，所述材料在应力空间满足一般形式的屈服准则，即屈服应力是包含等效塑性应变张量ε^p、实际应变率张量温度T，静水压p及损伤D中的一个或多个参数的函数；温升方程为：其中，α表示塑性耗散比，c_d是比热，ρ是材料密度；状态方程为：p＝f₂(θ)，其中θ为总体积应变；损伤演化方程为：D＝f₃(ε^p)；具体情形如下：/n(1)在t_n-t_n+1增量步内材料没有塑性应变产生，即材料从弹性阶段到弹性阶段，材料从塑性阶段到弹性阶段，或者材料从弹性阶段到塑性阶段且不产生塑性应变这三种情况；由弹性理论和状态方程求解，并假设在弹性阶段的静水压不变；/n(2)在t_n-t_n+1增量步内材料有塑性应变产生，并且增量步的初始时刻t_n的应力张量σ_n在屈服面上，即材料从塑性阶段到塑性阶段的情况，运用塑性流动法则求解；/n(3)在t_n-t_n+1增量步内材料有塑性应变产生，并且增量步的初始时刻的应力张量σ_n不在屈服面上，即材料从弹性阶段到塑性阶段且有塑性应变产生的情况；把增量步的初始时刻到最终时刻的时间分成两个阶段进行求解：第一阶段，材料的应力张量从增量步的初始时刻的应力张量σ_n到增量步的初始屈服时刻的应力张量σ_n+a，该阶段没有塑性应变产生，由弹性理论和状态方程求解；第二阶段，材料的应力张量从增量步的初始屈服时刻的应力张量σ_n+a到增量步的最终时刻的应力张量σ_n+1，该阶段是从塑性阶段到塑性阶段，运用塑性流动法则求解。/n