弹塑性过渡区
弹塑性过渡区
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在研究物体的弹塑性的时候，持续施加外力载荷，物体会从弹性变化区域到塑性变化区域，中间过渡区域称为弹塑性过渡区。
弹塑性过渡区应力奇异的解决思路
采用弹塑性有限元法、借助大型商业有限元软件对汽轮机叶片进行应力分析时，弹塑性过渡区应力的计算值有时会高于塑性区应力的计算值，即会产生应力奇异现象。为分析产生这一现 象的原因，以8节点六面体单元为例，研究有限元法计算应力的过程，并在理想弹塑性的条件下，采用有限元法和解析法计算弹塑性过渡区单元节点应力。研究发现，有限元法通常采用高斯积分点应力值外推插值法得到单元节点应力，当单元一部分位于弹性区、另一部分位于塑性区时，这种外插算法会导致节点应力计算值高于结构的实际应力，甚至超出理想弹塑性材料的屈服极限，从而造成应力奇异。研究表明，在叶片弹塑性的有限元分析中，采用相邻高斯积分点应力加权平均的方法计算单元节点应力，可有效避免弹塑性过渡区应力产生奇异的现象。
弹塑性过渡区的有限元方法
1、运用分段线性化的求解思想。对物理非线性问题，通常采用分段线性化的纯增量法和逐次迭代的 方法求解。即将加载过程分成若干个增量步，选择其中任意一个增量步建立它的增量平衡方程并求解，对整个过程的求解有普遍意义。