来源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/365300456
作者:tomm
工程数值模拟爱好者
已关注
17 人赞同了该文章
许多固体力学参考书中对弹性材料应力-应变的计算方法可以写为矩阵形式:
其中 E 是弹性模量,v 是泊松比。
但是在某些非线性的参考文献中,弹性状态下应力-应变的表现形式常写作张量形式:
其中,K 和 G 分别是体积模量和剪切模量,它们和弹性模量以及泊松比的关系为:
I 是二阶单位张量,写作,
不同的表达形式有各自的优势,但也经常给读者造成困惑。本文介绍如何从张量形式推导至矩阵形式。二阶张量用粗体字表示。
应力和应变分别可以表示为二阶张量:
将应变分解为静应变和偏应变。静应变计算作:
偏应变计算作:
再使用张量的表达式,
则应力可以以此计算为:
。。。。。。。。
最终,应力和应变关系可以写成矩阵-向量的形式,
在有限元软件中,为了方便计算,两倍的剪切应变可以写作工程剪切应变y:
考虑 E, v, K, G 之间的关系,弹性应力应变可以写作,
发布于 2021-04-16 11:09
