结构分析 — 材料非线性 — 文章目录
材料非线性处理应力-应变关系偏离线弹性的区域——塑性、蠕变、超弹性和损伤。共同的实务课题是“模型选择与参数辨识”，模型越高级，需要的试验数据越多。只有单调拉伸数据就无法辨识Chaboche模型，手头的试验数据决定了模型选择的上限，这就是现实。
本目录横跨主要的材料行为：金属循环塑性的《Chaboche非线性移动硬化模型》（棘轮预测）、橡胶的《Mooney-Rivlin超弹性模型》（试验模式组合的重要性）、高温的《Norton法则蠕变分析》、延性断裂的《Gurson模型（延性破坏）》（孔洞长大），以及岩土的Cam-Clay模型（固结、临界状态）。领域虽然不同，但从“用哪项试验确定哪个系数”的角度阅读，就能看出共同的结构。
收录文章
- Cam Clay
剑桥粘土（Cam-Clay）模型。由剑桥大学的Roscoe与Schofield于1958年提出。其改进型——修正剑桥粘土（MCC）模型，能够统一描述土的固结与强度特性。该模型通过引入临界状态线等概念， - Chaboche非线性移动硬化模型
Chaboche（查博什）模型的解析中最广泛使用。背应力 α 的进展则：dα_ij = 2/3 C dε_ij^p - γ α_ij dε_p^(eq) 第1项… - Concrete Damaged
CDP（Concrete Damaged Plasticity） 混凝土构成模型 （DP准则基础）＋损伤（拉伸裂缝＋压缩压碎） 拉伸强度为压缩强度的1/10 拉伸软化（开裂） — 拉伸应力在峰值后下降 — 峰值压缩强度后… - Norton法则蠕变分析
系统讲解Norton法则蠕变分析：基于幂律的高温蠕变本构，几乎所有FEM代码的首选方法。涵盖时间硬化与应变硬化法则、蠕变FEM实现及高温部件变形评估的实务应用。 - 应力松弛与蠕变松弛
本文解释了应力松弛与蠕变的区别，两者是粘弹性现象在不同边界条件下的表现：蠕变是恒定应力下应变增加，应力松弛是恒定应变下应力降低。文章以螺栓预紧力下降为例， - 连续体损伤力学（CDM）
连续损伤力学（CDM）是一种利用连续变量 D 来描述材料劣化（损伤）的理论。该理论由卡恰诺夫（Kachanov，1958）和拉博特诺夫（Rabotnov，1968）提出。其核心思想是将损伤视为连续演化的内部状态变量，通过宏观唯象方法刻画材料性能的渐进衰退过程，为工程结构的寿命预测与安全评估提供了重要理论基础。 - Drucker-Prager降伏准则
Drucker-Prager降伏准则的理论、数值计算方法、实务应用。土壤、岩盘、复合材料非线性分析所需的应力降伏条件与Mohr-Coulomb改良模型实现方法。 - 可压碎泡沫材料模型
详解可压碎泡沫材料模型：EPS、PU与金属泡沫压缩时体积大幅减少的压缩性塑性，通过壁面屈曲吸能。涵盖压缩应力-应变曲线、FEM建模设置及吸能缓冲结构的实务应用。 - Gurson模型（延性破坏）
Gurson模型是描述金属延性破坏（空洞的核生成、成长、合并）的代表性构成模型。以材料内部的空洞体积率f为变量，表现伴随其增加的屈服面收缩和材料软化。建立了达到最终破坏过程的连续体层级模型。在实际应用中， - Mooney-Rivlin超弹性模型
Mooney-Rivlin超弹性模型是描述橡胶、弹性体等大变形后恢复原形的材料行为的代表性模型。采用应变能函数和材料常数C10、C01，以较少的参数高效表达复杂的非线性特性。实现CAE仿真中可靠的分析。 - Neo-Hookean超弹性模型
Neo-Hookean超弹性模型是一种用于模拟橡胶和软材料大变形行为的本构模型,提供精确的非线性应力应变关系,广泛应用于有限元分析和材料仿真。 - 奥格登超弹性模型
奥格登超弹性模型是高精度橡胶材料本构模型，用于非线性有限元分析中描述大变形行为，支持应变能函数与数值求解。 - 各向同性硬化模型
各向同性硬化模型详解：材料屈服面扩展的数值模拟方法，涵盖理论基础与有限元求解器实现，工程师必读的塑性力学参考。 - Johnson-Cook本构关系
Johnson-Cook本构关系是一种描述金属高速变形和破坏的广泛应用的材料模型。采用乘积形式表示应变硬化、应变速率依赖性和温度软化三个因素，简单实用，特别适用于冲击和碰撞仿真。仅用5个材料常数就能表达多种金属的行为。 - 移动硬化（运动硬化）模型
移动硬化（运动硬化）模型是指塑性变形时，屈服面在应力空间中平行移动的模型。说明与等向硬化的区别。屈服面大小不变，能再现拉伸后压缩屈服应力降低（Bauschinger效应）， - Mohr-Coulomb破坏准则
Mohr-Coulomb破坏准则是由Coulomb在1773年提出的，用于描述土壤和岩石剪切破坏的经典准则。它取决于静水压（平均应力），反映了约束压力越大、剪切强度越大的地盘材料本质。在偏差应力空间中呈现不规则的六边形， - 穆林斯效应（橡胶软化）
系统讲解穆林斯效应（橡胶软化）：填料橡胶首次加载与后续应力-应变曲线不一致的应力软化现象。涵盖Ogden-Roxburgh模型、物理机理、FEM实现及橡胶件分析实务。 - Tresca降伏条件
当最大剪应力达到临界值时发生屈服，其表达式为 τ_max = (σ₁ - σ₃)/2 = σ_Y/2。在偏应力空间中，屈服条件呈现为正六边形。特雷斯卡屈服面位于冯·米塞斯屈服面的内部，即内接于后者的六边形。 - von Mises塑性理论
von Mises塑性理论是FEM材料非线性分析的基础,用于描述金属材料的塑性变形。其核心是von Mises屈服条件:「等价应力达到材料屈服应力时,塑性变形开始」,在应力空间中表现为圆柱形的屈服面。 - 应变速率相关塑性
应变速率相关塑性材料建模与仿真指南,涵盖屈服应力应变率关系、数值求解算法、CAE软件实现,助力工程师准确预测高速冲击与动态加载下的塑性变形行为。 - 形状记忆合金（SMA）模型
详解形状记忆合金SMA模型：NiTi合金基于马氏体与奥氏体相变的形状记忆效应与超弹性。涵盖相变机制、本构模型、FEM设置及医疗器械与作动器等领域的实务应用。 - Prony系列粘弹性模型
Prony级数粘弹性模型的标准理论与数值实现方法,涵盖理论基础、求解器选择及工程应用调试,适用于CAE材料非线性分析。