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塑性势/流动规律
我有一个关于有限塑性模型流动规律的基本问题，特别是那些在土力学中使用的模型。在大多数的论文和书籍中，我看到了与屈服面相似的塑性势相关的流动规则的使用。然而，我无法理解获得非关联流规则的方法。我使用Abaqus和cap塑性模型(改进的Drucker Prager cap模型)来模拟粉末的压实过程。Abaqus在剪切屈服空间中使用了非关联的塑性流动规则定义，但对所使用的流势方程没有提供任何有效的解释。非关联流规则定义导致的膨胀率低于关联流规则预测的膨胀率。流动规律方程是任意获得的然后用实验拟合的东西还是由压实实验获得的塑性应变数据驱动的?
如果是后一种情况，那么我很困惑如何通过在应力空间中绘制增量塑性应变来获得塑性流动势面。它不会只是给出一个表面的定性估计，然后我们必须通过反复试验得出一个合适的表面。
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- tuhinsinha.25's blog
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评论
1)如果你的工作涉及土壤，
如果你研究土壤，你就会发现并不是所有的物质都遵循关联流动规律。大多数都没有那么多对话。为了更接近现实，您需要使用非关联流规则。
2)材料参数不能来自“试错”期。对于复杂的问题，您可能根本不会得到相同的响应。但是，您可以提出一个满足所有物理要求的信封。
土壤塑性
你应该看看布兰农教授的桑迪亚地质模型手册，其中讨论了校准问题。非关联流动规则的物理性仍然存在争议，尽管它是压力相关塑性某些特征的非常有用的抽象。
布兰农教授的著作可在http://www.mech.utah.edu/~brannon/public/GeoModel8.pdf
——Biswajit
非关联流规则
嗨Biswajit,
为什么非联想可塑性的物质性存在争议?是因为违反了最大值吗。耗散theoerm吗?还是缺乏常态?你介意就这个话题给我们一些参考吗?
谢谢,
WaiChing太阳
Non-associativity
我也对你所说的“非关联流规则的物理性仍然存在争议”背后的原因感兴趣。我知道这样的理论不像联想理论那么“好”，从热力学的角度来看可能会“引起问题”，但我认为有物理上的理由。在结晶塑性方面，考虑bcc金属的情况，其塑性变形主要是具有“星形”非平面位错核心的螺位错。在这类材料中，“屈服函数”(将无基解离位错重新组合为完整的滑块位错所需的应力状态)取决于几个相交滑移面上的分解剪应力，但“流动势”是晶体塑性的常用函数，取决于重新组合的部分移动到哪个滑移面。在这种情况下，屈服函数对应力的导数不是流动方向，因此是非关联的——参见参考文献1了解更多细节。这只是金属系统的一个例子，但也有其他物理原因。有兴趣的读者可以参考下面参考文献2中综述文章的3.1.2节“不同长度尺度下的非联想流和非施密德效应”。
1.“由非平面位错核心结构引起的复杂宏观流动”，(2001)Bassani, Ito和Vitek, Mat Sci Eng A。
2.“非均质金属材料的粘塑性”，(2008)，McDowell, D.L, matsci engineering R。
对于颗粒状物料，
对于颗粒状材料，通常需要使用非关联塑性流动规律，因为它们中的许多不服从关联流动规律。如果您想检查物理背景，最好从ABAQUS手册切换到关于该模型的原始论文。就像这个，
德鲁克和普拉格(1953)土壤力学和塑性分析或极限设计。应用数学季刊，10:157-164。
从DPC模型中剪切面斜率、截距、帽面形状和尺寸等参数的数量来看，很难从简单的试验数据中确定所有参数。但你可以发现这些参数之间存在一些相关性……
非常感谢你的
非常感谢你的评论。我一定会参考上面提到的关于流动规则的参考资料。
Tuhin
另一种看待非关联问题的方式
为了理解这里发生了什么，你必须从另一个角度来看这个问题。最简单的方法是从耗散函数和扩容规则开始，然后由它们产生屈服函数。我将在一分钟内解释如何做到这一点。颗粒材料(如土壤)的特殊性质是耗散函数是当前应力的函数，而不仅仅是应变增量的函数。如果它不是当前应力的函数，那么我将概述的程序给出了相关的流动规则。
当发生塑性变形时，所做的功等于耗散的能量。如果你猜出应变增量的分量值符合剪胀规律，那么你在应力空间中就有了一个表面。选择其他应变增量值，你会得到另一条曲线——选择足够多，你会得到一个包络线，代表屈服面。在屈服面内，无论应变增加多少，所做的功都太低，无法匹配耗散。这个过程可以用数学方法来完成。
另一种思考非联想可塑性的方式是摩擦
你也可以很容易地在摩擦问题中看到非结合律。在这里，结合律期望滑动相对于滑动平面向上提升。
显然，所有来自摩擦的可塑性，就像在地质材料中一样，预计会表现出这种影响。
在这个背景下，一些参考资料从1954年的德鲁克开始，到2009年吉姆·巴伯的德鲁克奖章演讲，吉姆发给我的，如果你想的话我可以转发给你!
库仑弹性接触问题的安定性摩擦
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国际固体与结构杂志，第44卷，第25-26期，十二月十五日，8355 - 8365页
A. Klarbring, M. Ciavarella, J.R.理发师
耦合二维离散摩擦系统的安定性
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固体力学与物理学报，第56卷，第12期，2008年12月，3433 - 3440页
Young Ju Ahn, Enrico Bertocchi, J.R.理发师
非常感谢你的
非常感谢你的评论，overoll。