弹塑性力学在工程上的应用综述弹性力学和塑性力学是现代固体力学的分支、是固体力学的两个重要部分,固体力学是讨论固体材料及其构成的物体结构在外部干扰(载荷、温度交化等)下的力学响应的科学,按其讨论对象区分为不同的学科分支.弹性力学和塑性力学的任务,一般就是在实验所建立的关于材料变形的力学基础上,用严谨的数学方法来讨论各种形状的变形固体在外荷载作用下的应力、应变和位移。弹性力学又称弹性理论,是固体力学最基本也是最主要的内容,从宏观现象规律的角度,利用连续数学的工具讨论任意形状的弹性物体受力后的变形、各点的位移、内部的应变与应力的一门科学,它的讨论对象是“完全弹性体”。塑性力学又称塑性理论,是讨论物体塑性的形成及其应力和变形规律的一门科学,它是继弹性力学之后,对变形体承载能力认识的进展深化。弹塑性理论讨论的对象是弹性体,指的是一种物体在每一种给定的温度下,存在着应力和应变的单值关系,与时间无关。通常这一关系是线性的,当外力取消后,应变随即消逝,物体能够恢复原来的状态,同时物体内的应力也完全消逝。弹塑性理论在工程上有着广泛的应用,常常结合有限元软件分析结构及杆件产生的内力、位移、变形等条件推断结构是否满足安全性、耐久性等其他方面的要求.一、弹塑性力学在材料上的应用1.1 三轴围压下砂浆弹塑性损伤变形的讨论水泥砂浆可以视为无粗骨料的混凝土,在工程上有着广泛的应用,其力学性能的讨论也得到广泛的关注。砂浆材料作为一种类岩石材料,其三轴围压作用下的力学行为作为表征其材料性质的一个重要方面。大量的实验结果表明,应力状态对脆性材料的力学性能有着重要影响。一般情况下,对于许多脆性材料,在单轴加载或低围压下,表现出明显的脆性特性;而随着围压的增大,试件的强度和韧性都有着显著地提高.然而,据目前的讨论现状而言,对于砂浆材料三轴压缩状态下的力学响应的讨论成果较少,在模拟方面大多数是基于唯象模型,缺乏结构的信息,模型结构没有材料内部的结构变化相联系.因此,利用基于微观物理机制的本构模型讨论三轴压缩状态下的砂浆材料的力学响应有着非常重要的科学意义。材料的变形虽然复杂多样,但其力学行为取决于它的微结构、微结构物理性质及其演化。近年来,基于材料微观物理机制的连续介质本构模型迅速进展,如虚内键模型、准连续介质模型以及近年来由邓守春等人建立的构元组集模型。构元组集模型从材料的微观物理机制出发,砂浆的弹塑性损伤变形的讨论是基于对...