等效應(yīng)變

等效應(yīng)變是指在多軸應(yīng)力狀態(tài)下，將各向異性材料的三個(gè)主應(yīng)變（或主變形量）統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為相同的應(yīng)變（或變形量），所得到的相等的應(yīng)變（或變形量）。其定義也可視為在單軸應(yīng)力狀態(tài)下，具有相同體積、相同應(yīng)變能的材料的純剪應(yīng)變比（shear strain ratio）。

1.什么是等效應(yīng)變

在實(shí)際工程中，通常需要考慮不同方向上的應(yīng)變對(duì)構(gòu)件造成的影響。對(duì)于各向異性材料，由于其材料特性會(huì)隨著所處應(yīng)力狀態(tài)的改變而改變，因此需要轉(zhuǎn)化為等效應(yīng)變來(lái)進(jìn)行材料強(qiáng)度和材料變形能的計(jì)算。而等效應(yīng)變則是指將存在于多軸應(yīng)力狀態(tài)下的主應(yīng)變（或主變形量），按一定的比例轉(zhuǎn)化成相等的一個(gè)值的過(guò)程。

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2.等效應(yīng)變的計(jì)算公式

計(jì)算等效應(yīng)變的公式有多種，其中常用的一種是von Mises等效應(yīng)力 (von Mises criterion)，其計(jì)算方法為：

εeq = √(3/2 * ((ε1-ε2)^2 + (ε2-ε3)^2 + (ε3-ε1)^2))

其中，εeq為等效應(yīng)變，ε1、ε2、ε3分別為三個(gè)主應(yīng)變。

3.等效應(yīng)變與變形量的關(guān)系

在材料工程中，等效應(yīng)變和變形量都是描述材料強(qiáng)度和材料變形性能的重要物理量。等效應(yīng)變和變形量之間的關(guān)系取決于所述材料的應(yīng)變本構(gòu)模型及材料的各向異性性質(zhì)。通常情況下，材料的線彈性、線塑性、韌性具有類似的等效應(yīng)變和變形量關(guān)系。