廣義特雷斯卡屈服準則是指當變形體或質點中的最大切應力達到某一定值時，材料就發生屈服。或者說，材料處於塑性狀態時，其最大切應力是一個不變的定值，該定值只取決於材料在變形條件下的性質，而與應力狀態無關。廣義特雷斯卡屈服準則又稱為最大切應力不變條件。
基本介紹
- 中文名：廣義特雷斯卡屈服準則
- 外文名：extended tresca yield criterion
- 學科：土木工程
- 適用材料：金屬材料
- 缺點：服曲線上有角點
- 提出人：法國人Tresca
提出原因,屈服條件,特點,
提出原因
土木工程材料在外荷載作用下，其變形特點與外荷載的大小有直接關係。在破壞之前，材料基本經歷了兩個階段，即彈性階段和塑性階段。當外荷載足夠小時，材料表現為彈性。此時材料的應力-應變呈一一對應的關係。當荷載繼續增加，應力大小超過彈性極限，應力應變關係則不再是理想彈性狀態，而材料的某一點或某些點的應力狀態開始進入塑性狀態。判斷材料開始進入塑性狀態的條件或準則稱為屈服條件或屈服準則。根據不同的可能應力路徑所進行的試驗，可以定出從彈性狀態進入塑性狀態的各個屈服應力，在應力空間中將這些屈服應力點連線起來就形成了一個區分彈性和塑性的分界面，即稱為屈服面。不同的本構模型有各自不同形狀的屈服面，且屈服準則或屈服函式的具體形式取決於材料的力學特性。
物體產生塑性變形的現象人們很早就已經發現，然而形成塑性理論並對其進行研究，則最早開始於1773年C．A．Coulomb提出土壤的屈服條件。1864年，法國工程師H.Tresca便最早把塑性力學的理論運用到金屬材料上，並公布了他做的關於衝壓和擠壓方面的一些實驗報告。根據實驗結果，他提出了最大剪應力屈服條件(即Tresca屈服條件)，此屈服條件認為金屬材料在最大剪應力達到某一臨界值時就會發生塑性屈服。在此後的三十多年中，塑性力學並沒有得到太多的發展，基本上處於停滯狀態。直到二十世紀初期，Guest做了關於薄壁管的聯合拉伸和內壓實驗，其實驗結果證實了Tresca所提出的最大剪應力屈服條件後，塑性力學又重新開始迅速發展。此後二十年內很多人還進行了大量類似的實驗，並提出許多種屈服條件，其中最有影響的是M．Huber和R．Von Mises從數學簡化上考慮所提出的屈服條件(即最大變形能屈服條件)。
屈服條件
1864年，法國人Tresca做了一系列的金屬擠壓實驗來研究屈服條件。根據實驗，他提出以下假設：當最大剪應力達到某一極限值時，材料發生屈服。這個條件就稱為最大剪應力條件，又稱為Tresca屈服條件。它可以表示為
式中，k是和材料性質有關的一個常數。在主應力大小已知時，若規定
，則上式可以寫成
特點
優點：當知道主應力的大小順序，套用簡單方便 。
缺點：
（1）在主應力大小未知的情況下，Tresca屈服條件不便使用；
（2）它忽略了中間主應力的影響；
（3）屈服曲線上有角點，給數學處理上帶來了困難。
總體來說，Tresca屈服條件主要是對金屬材料成立的兩個屈服條件，它們已經被金屬材料的實驗結果所證實。但是這兩個屈服條件卻不適合用在岩石、土和混凝土等一類的材料。因為實驗結果表明，這一類材料的性質與金屬材料的塑性性質有明顯的不同，主要反映在以下兩個方面。
（1）一般認為，金屬材料的體積變化是彈性的，無塑性體積變形。這對多數金屬在壓力不大的情況下是大致成立的。然而，對岩石、土和混凝土材料，實驗表明這類材料往往有塑性體積變形。
（2）金屬材料的屈服於淨水壓力無關，而這一類材料的屈服受到淨水壓力的影響很大。因此，Tresca屈服條件和Mises屈服條件用在岩石、土和混凝土會引起不可忽視的偏差。
