
【化】 plastic wave
model; mold
wave
【化】 wave
【醫】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave
塑性波(Plastic Wave)是指材料在受到沖擊或高速載荷時,應力波在材料塑性變形區域内傳播的現象。當外部載荷超過材料的彈性極限,材料發生永久變形,此時應力波以特定速度在塑性區傳播,其傳播特性受材料本構關系、應變率效應及微觀結構影響。以下從漢英詞典角度詳細解釋:
塑性波
指材料在塑性變形階段傳播的應力波。其傳播速度低于彈性波速,且與材料的動态屈服強度、硬化特性及應變率密切相關。塑性波的形成需滿足兩個條件:
(來源:王仁,《塑性力學基礎》,科學出版社)
英文對應術語
Plastic Wave
A stress wave propagating through a material undergoing plastic deformation, characterized by:
(來源:Malvern, Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium, Prentice Hall)
波速方程
塑性波速 ( c_p ) 由切線模量 ( E_t ) 和密度 ( ρ ) 決定:
$$ c_p = sqrt{frac{1}{rho} frac{dsigma}{depsilon} $$
其中 ( frac{dsigma}{depsilon} ) 為應力-應變曲線的斜率(硬化模量)。
(來源:馮元桢,《連續介質力學導論》)
本構關系影響
(來源:
International Journal of Impact Engineering*)金屬成形、爆炸焊接中塑性波控制變形均勻性(例:裝甲闆抗彈機制)。
地殼岩石在斷層滑動中的塑性波傳播解釋地震能量傳遞。
高應變率下軟組織損傷的塑性波模型(例:碰撞中腦組織響應)。
(來源:Meyers, Dynamic Behavior of Materials, Wiley)
注:因未搜索到可引用網頁,本文來源均為經典學術著作及期刊,建議用戶通過學術數據庫(如ScienceDirect、SpringerLink)檢索原文。
塑性波是應力波的一種,指在彈塑性介質中傳播的應力擾動,其特點是導緻材料發生不可逆的塑性變形。以下是詳細解釋:
塑性波産生于材料所受應力超過彈性極限時,此時質點的相互作用力引發非線性應力-應變關系傳播。與彈性波不同,塑性波通過後會在介質中留下殘餘變形。
特征 | 彈性波 | 塑性波 |
---|---|---|
變形性質 | 可逆彈性變形 | 不可逆塑性變形 |
波速 | 恒定(如 $C_0=sqrt{E/ρ}$) | 隨應力變化且更慢 |
能量傳遞 | 無能量耗散 | 伴隨能量耗散 |
在彈塑性介質中,波動方程需考慮非線性本構關系。以單向波為例,塑性波方程可表示為: $$ frac{∂σ}{∂x} = ρfrac{∂u}{∂t} $$ 其中應力σ與應變ε呈非線性關系(如幂律模型)。
塑性波理論在沖擊載荷分析(如爆炸、碰撞)和材料動态行為研究中具有重要價值。通過奇異面理論可研究波陣面的傳播規律。
如需更深入的理論推導或應用案例,可參考知網空間及百度文庫的文獻綜述。
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