[科普中国]-弹塑性变形

弹塑性变形首先发生弹性形变，超过弹性极限后，进入屈服阶段发生塑性变形，卸载后弹性变形部分会恢复，塑性变形被保留。

简介弹塑性体的变形：这种物体在外力施加的同时立即产生全部变形，而在外力解除的同时，只有部分变形立即消失，其余部分变形在外力解除后却永不消失。消失的那部分是弹性变形，永不消失的部分为塑性变形。

应进行弹塑性变形验算的结构下列结构应进行弹塑性变形验算：
1)8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时，高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架；
2)7～9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构；
3)高度大于150m的钢结构；
4)甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；
5)采用隔震和消能减震设计的结构。
此外，还有一些结构宜进行弹塑性变形验算：
1)7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；
2)板柱-抗震墙结构和底部框架砖房；
3)高度不大于150m的高层钢结构。1

弹塑性变形中的收敛问题在弹塑性材料商施加载荷时，如果此载荷会造成很大的局部变形（使用点载荷时尤其容易出现此问题），可能造成收敛问题。

解决方法有四种：

1. 使材料的最大真实应力和塑性应变大于模型可能出现的应力应变值。

2.如果对出现很大苏醒变形的部件不关心其准确的应力和塑性变形，可将其设置为线弹性材料。

3.尽量不要施加点载荷，而是根据实际情况来使用面载荷或线载荷。

4.为载荷作用点附近的几个节点建立刚性约束，施加耦合约束，使几个节点共同承担点载荷。

弹塑性变形分析的基本方法理想塑性：应力不变，应变持续增加；应尽可能的使材料的最大真实应力和塑性应变大于模型可能出现的应力应变值。2

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学