塑性有限元的基本概念金属塑性变形进程非常杂乱,是一种典型的非线性问题,不单包含材料非线性,也有几何非线性和接触非线性。因此,塑性有限元与线弹性有限元比较也就杂乱得多,这首要体现为:
1) 由于塑性变形区中的应力与应变联络为非线性的,为了便于求解非线性问题,,必需用适当的方法将问题进行线性化处理;一:般选用增量法(或称逐渐加载法),即将物体屈从后所需加的载荷分红若干步施加,在每个加载步的每个迭代核算步中,把问题看作是线性的。
2)塑性问题的应力与应变联络不一定是一对应的;塑性变形的巨细, 不只取决于当时的应力情况,而且还决定于加载前史;而卸载与加载的路途不同,应变联络也不一样;因此,在每一加载步核算时,一般都应检查塑性区内各单元是处于加载情况,仍是处于卸载情况。
3)塑性变形中,金属与工模具的接触面不断改动;因此,必需考虑非线性接触与动态冲突问题。
4)塑性理论中关于塑性应力应变联络与硬化模型有多种理论,材料特点有的与时间无关,有的则是随时间改动的粘塑性问题:所以,采用不同的理论本构联络不同,所得到的有限元核算公式也不样。
5)关于一些大变形弹塑性问题,一般包含材料和几何两个方面的非线性,进行有限元核算时必需同时单元的形状和方位的改动,即需采用有限变形理论。而关于一些弹性变形 很小可以忽略的情况,则必需考虑塑性变形体积不变条件,选用刚塑性理论。