塑性动力学

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  塑性动力学(plastodynamics),研究弹塑性材料在短时强载荷作用下的应力、变形和运动规律。塑性力学的一个分支。虽然早在1868年A.J.C.B.de圣维南就已开始研究塑性动力学问题,但直到1944年T.von卡门苏联X.A.拉赫马图林各自独立发表了细杆中塑性波传播问题的论文后,塑性动力学才获得较快进展。

  塑性动力学的主要特征表现为固体材料在高应变率条件下特有的力学行为。

  塑性动力学主要研究内容如下:①动态本构关系。从材料动力实验中发现,在高应变率条件下,固体材料有一系列特性,包括屈服滞后、屈服极限的提高、强化以及应变率效应等。其中最主要的是应变率效应,即瞬间应力随应变率而提高。②塑性动力响应。一般不是周期运动。结构物的塑性动力响应的特点是物体中的弹塑性交界随时间变化以及残余变形随时间而发展和传播。③塑性波的传播。应力超过弹性极限以后,应力波的传播速度便不再是常数。应力波在非弹性介质中的传播、反射和应力波的相互作用是塑性动力学中的重要研究课题。若后行塑性波的波速总小于先行塑性波的波速,就总有连续塑性波传播。否则,后行波就会赶上先行波而形成塑性激波。

  塑性动力学在防护工程、地震工程、航天工程、穿甲和侵彻、高速成型、超高速撞击、爆炸工程等方面都有重要的应用。热塑性动力学、计算塑性动力学、塑性动力可靠性分析、动力安定性理论及动态测试技术等都是今后重要的研究领域。