塑性力学引论

工程材料在受载过程中，常有局部或整体应力超出弹性范围进入塑性状态的情况。研究塑性状态的应力应变分布规律，目的在于准确确定材料的承载能力以充分发挥材料或结构的承载力，及利用塑性变形性质为工程设计服务。塑性力学就是专门研究材料进入塑性状态后应力应变分布规律的一门科学。经典塑性力学理论经过一百多年的发展，虽取得了不少进展，但因材料的非线性应力应变本构关系确定得不尽如人意及求解方法的复杂性，理论发展与应用面临很大困难。本书将在介绍经典理论的基础上，重点介绍作者在塑性力学理论和应用研究方面取得的重大进展——塑性力学理论求解新体系及应用成果。
本书可供力学、土建结构、船舶、航空、金属加工、机械等专业师生及相关科技人员学习和参考。

第1章 绪论
　　1.1　塑性力学的任务
众所周知，物体受外力作用后形状会有所变化，即有变形。当所受外力较小时，随着外力的除去，已产生的变形能够完全恢复，但当外力大到一定程度后，再除去外力，产生的变形并不会完全恢复，而会保留一部分“残余变形”，在这个过程中，可恢复的变形称为“弹性变形”，不能恢复的“残余变形”则称为“塑性变形”。当物体在外力作用下产生的变形均是可恢复的弹性变形时，可用弹性力学的理论和方法来研究确定这种状态下物体的应力、应变及位移规律；而当产生了塑性变形时，弹性力学便无力解决了，这时的问题属于塑性力学的研究范畴。塑性力学是固体力学的一个分支，它的主要任务就是研究固体发生塑性变形后的应力应变和位移规律。
固体材料的塑性变形性质既与所研究材料的本身性质有关，又与外界条件如温度、工作过程的持续时间等相关。例如，在常温条件下，钢材和各种高强度合金的塑性变形与时间无关，但在高温条件下，维持载荷不变，它们的塑性变形仍会随着时间的延续而增大，这种与时间相关的变形称之为“蠕变”；当材料受到高速载荷作用时，例如子弹的冲击、烈性炸药的爆炸作用等，材料本身的弹塑性性质将与高速载荷相关，这时，载荷与时间均是产生塑性变形的主导因素。要同时研究所有产生塑性变形相关的因素，会使塑性力学这门课程因涉及的因素太多而非常复杂，因此，通常意义上的塑性力学仅研究与时间无关的塑性状态应力、应变和位移规律，这也就是本书要介绍的内容。而与时间相关的问题另有专门课程如“塑性动力学”、“爆炸力学”、“流变力学”等进行研究。
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