应力-应变曲线 返回 EN · ZH
Material Mechanics

应力-应变曲线与材料非线性模型

实时绘制结构钢、铝合金、钛合金、铸铁、橡胶、混凝土的 σ-ε 曲线。对比 Ramberg-Osgood、双线性、幂次硬化模型。

材料与模型设置
材料预设
材料模型
弹性模量 E 200 GPa
屈服应力 σ_y 250 MPa
抗拉强度 σ_u 400 MPa
硬化指数 n 5.0
断裂应变 ε_f 0.200
叠加对比材料
弹性模量 E [GPa]
屈服强度 σ_y [MPa]
抗拉强度 σ_u [MPa]
断裂应变 ε_f
弹性回弹能 [kJ/m³]
韧性 [MJ/m³]

理论公式

Ramberg-Osgood 模型:

$$\varepsilon = \frac{\sigma}{E} + 0.002\left(\frac{\sigma}{\sigma_y}\right)^n$$

幂次硬化则(Hollomon):

$$\sigma = K\varepsilon^n \quad (K = \text{强度系数})$$

切线弹性模量: $E_t = \dfrac{d\sigma}{d\varepsilon}$

CAE 应用: 参数可直接用于有限元非线性材料模型——ANSYS MISO、ABAQUS *PLASTIC、LS-DYNA MAT_024。Ramberg-Osgood 参数也是 ASME 疲劳评估规范的标准输入。