SS-V：5050 塑性梁的纯弯曲

定义

Figure 1.

梁尺寸为 b x h x L。

梁的材料为刚性塑性，具有应变-应力曲线 (Figure 2)。

Figure 2.

该研究是针对以下力矩 $M$ 值进行的：776.893 N*m and 847.518 N*m

参考解

塑性梁弯曲理论假定梁材料中存在两个区域：梁外层的塑性区和梁中心线的弹性核心区。

Figure 3. 未硬化材料的相应应力分布

其中， $b$ 是量厚度。

结果

塑性梁的弯曲理论是基于平截面在变形过程中保持平面的假设。为了尽可能接近这一基本假设，将问题建模为两个实体的集合。一个实体表示梁本身，其材质属性由曲线定义 (Figure 2)。另一个小实体附着在梁端，并被设置为绝对刚体 (Figure 4)。刚性实体被施加了力矩 $M$ ，作为力矩传递单元。

Figure 4.

值得一提的是，SimSolid 3D 求解不像在简化梁弯曲公式中那样，在弹性区和塑性区之间没有清晰的边界。这使得直接比较很困难；然而，弹性区的近似大小有很好的相关性。

Figure 5. 应力 X 在 M=776.893 N*m

Figure 6. 应力 X 在 M=847.518 N*m

Figure 7. 米塞斯等效应力在 M=776.893 N*m

Figure 8. 米塞斯等效应力在 M=847.518 N*m

Figure 9. 在 M=776.893 N*m 取消载荷后的残余米塞斯等效应力

Figure 10. 在 M=847.518 N*m 取消载荷后的残余米塞斯等效应力