Preisach-ov model histerezisa za analizu konstrukcija izrađenih od čelika sa izraženim platoom tečenja pri cikličnom opterećenju

Abstract

U ovoj doktorskoj disertaciji biće razmatrano elastoplastično ponašanje konstruktivnih mekih čelika privelikim naprezanjima u plastičnoj oblasti. Biće pokazano da je osnovna karakteristika naponskodeformacijskog dijagrama ove vrste čelika, formiranje horizontalnog platoa tečenja između zoneelastičnosti i zone plastičnog ojačanja. Ovaj fenomen, koji se ispoljava u vidu lokalne nestabilnostiatomske rešetke (Lüders band) je samo karakteristika monotong naprezanja, dok kod ponovljenognaprezanja iščezava. Koristeći Preisach-ov histerezisni operator, razvijen je materijalni model, koji savelikom tačnošću opisuje ponašanje ovih čelika pri monotonom aksijalnom naprezanju. Materijalnimodel u vidu analitičkog izraza za vezu dilatacija-napon veoma dobro aproksimira oblasti elastičnosti,horizontalnog platoa tečenja i plastičnog ojačanja, karakterističnih za konstruktivne meke čelikeizložene ovoj vrsti naprezanja...

In this doctoral dissertation, the elastoplastic behavior of structural mild steel under large deformationsis explained. It will be shown that the stress-strain diagram's main characteristic of this steel type is theformation of a horizontal yield plateau between the elastic region and the plastic hardening region. Thisphenomenon, manifested in the form of local instability of the atomic lattice (Lüders band), is only acharacteristic of monotonic loading, whereas in the case of alternating loading it disappears. UsingPreisach's hysteresis operator, a material model was developed, describing with excellent accuracy thebehavior of this type of steel under monotonic axial loading. The material model in the form of ananalytical expression for the strain-stress relationship very well approximates the regions of elasticity,horizontal yield plateau, and plastic hardening characterized for structural mild steel under this type ofloading.