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准热力学公设和热弹塑性本构关系

黄筑平;陈永强

  经典的准热力学公设(如Drucker公设,伊柳辛公设和Ziegler公设)在弹塑性本构关系的构建中具有重要的作用。然而,经典的准热力学公设只能应用于等温条件下弹塑性变形的研究。1991年,本文第一作者将以上的准热力学公设推广到计及温度效应的情形,并在此基础上,给出了有限变形热弹塑性本构关系的理论框架。在本文中,首先我们对本文作者所提出的准热力学公设与其他作者所提出的准热力学公设进行了比较和讨论,进一步说明了本文作者所提出的公设的合理性。其次,我们根据以上的有限变形热弹塑性本构关系的理论框架,具体构建了增量型的热弹塑性本构关系,并基于非平衡态热力学,给出了材料在变形过程中的升温率表达式。最后,我们将以上结果退化到小变形情形,通过具体实例,在温度-应变空间和温度-应力空间中,讨论了材料的定容比热、屈服面(和后继屈服面)的温度依赖关系以及热-力耦合效应等因素对热弹塑性本构关系的影响。……