von mises应力理论的适用范围是什么？

请问：von mises应力理论的适用范围是什么啊？
我们在做桥梁验算，查看应力的时候应该用vonmises，还是用第一主应力理论啊？
两者的运用差别是什么啊？

应该是适用于钢结构

von mises 到底指的是那种情况下的破坏啊？

请问：von mises应力理论的适用范围是什么啊？
+ j: x8 J3 X7 l& v: m我们在做桥梁验算，查看应力的时候应该用vo**es，还是用第 ...
J_Holmes 发表于 2009-5-6 11:24

& j4 ^: N7 Q# K                               
登录/注册后可看大图

( W5 w8 [$ ^1 t9 I; P: X/ X4 |

6 d0 p' f- p' m6 e) j  a第一、二强度理论通常用于脆性材料的断裂，第三、四强度理论用于塑性材料的屈服。

这个应该是合成应力

von mises应力理论主要用于各项同性钢结构

5 i' f1 ?; K1 V查了下资料，有些说法和一个很好的网址详细介绍：
7 y7 C$ Y+ X9 L/ Z1 G     以下为引用，以供大家共同学习：
    1、后处理节点应力中x,y,z方向应力和第一、二、三主应力就不介绍了，stress intensity（应力强度），是由第三强度理论得到的当量应力，其值为第一主应力减去第三主应力。Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。Ansys后处理中"Von Mises Stress"我们习惯称Mises等效应力，它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。 第三强度理论认为最大剪应力是引起流动破坏的主要原因，如低碳钢拉伸时在与轴线成45度的截面上发生最大剪应力，材料沿着这个平面发生滑移，出现滑移线。这一理论比较好的解释了塑性材料出现塑性变形的现象。形式简单，但结果偏于安全。第四强度理论认为形状改变比能是引起材料流动破坏的主要原因。结果更符合实际。
8 P( v/ E- b% d  [  l# y  i6 J    一般脆性材料，铸铁、石料、混凝土，多用第一强度理论。考察绝对值最大的主应力。
    一般材料在外力作用下产生塑性变形，以流动形式破坏时，应该采用第三或第四强度理论。压力容器上用第三强度理论（安全第一），其它多用第四强度理论。
4 C7 [  b  \7 k  m0 R! q' x, o      2、mises应力和tresca应力主要是描述三维应力状态的屈服条件，对于二维状态我们很好判断，而对于三维空间应力而言，并不是说当某一应力分量达到一定程度材料就进入塑性，跟能量有关，mises发现j2张量与点进入屈服的数学表达，于是发现了mises等效应力，所谓等效就是指当材料的某一点的mises应力达到规定的应力水平时，该点进入塑性，那么这个值很关键所以我们定义其为等效应力。ok,继续，mises应力和tresca应力都与静水压力无关，和金属本构很相似，静水压力主要指在某一点均匀加载，个人理解是这样嘿嘿；然而，对于混凝土或是岩石，我们知道其材料复杂程度，包括徐变等诸多非线性性质，mises和tresca不能很好模拟，于是出现了dp准则，其考虑了j1张量，使本构关系更区域实际。事实上，dp也好，zp也好，以及最近出现的诸多描述混凝土的本构，呵呵，本人在用abaqus和ansys进行高层分析，所以对混凝土本构很关注，我觉得对结果影响不算很大，因为我想高层混凝土结构的安全富裕度是比较大的，实际工程中我们不可能要求结构算的多精准，主要是概念设计，通过弹塑性模拟，对结构有个大概的了解，各个部分对整体的影响有多大，这才是我们该注意和分析的，而如今倒是用个软件算，算然后对比规范，然后专业讨论，狂晕，其实，专家干了一辈子，看一眼就知道这个方案能通不，服了，算了，不多说了。
       3、关于前面部分帖子的回复
本人不才，工程力学加固体力学，大学六年跟这个行当打交道，毕业了也还没丢本行。看到这个帖子比较有人气，特地看了看，有些想法。这里说出来，交流而已，技术层面，请大家斧正。
% V6 j  R: K( `0 s( |- R# i7 y主题：关于Vo**es应力与屈服的关系。
0 [( C: u- C5 }0 p所有的应力分量（6个）、主应力（正、剪），和我们所谓的Vo**es应力（又叫等效应力）、八面体正应力/剪应力、静水压力（老外叫pressure-stress）等等，都是对材料/结构上某一点应力状态的表述，好比同一个人，你可以叫他的学名张三，可以叫他小名三子，或者诨名阿三，但在法律意义上、社会意义上和生物层面上，他就是他，不会因为称呼的改变而发生改变。好了，说到了改变。
, k  M7 j+ Y+ q5 z$ U  o  g0 A2 ?, X# h     对于一种材料/结构而言，当所承受的载荷（建筑口称为荷载）不断加大或演变，会导致某些部位发生屈服或其他形式的破坏从而导致结构的破坏。这些薄弱部位的破坏是宏观的、动态的、可监测的，反映到连续介质的微观层次，就是某些点的应力状态不断随着载荷发展，已经达到了材料的破坏极限。早期对材料的破坏研究集中在金属上，研究也表明，大多数金属材料的屈服破坏可以用危险部位应力状况的一种表征方法来衡量：按照Vo**es提出的运算方法，对应力分量进行处理，得到一个表征应力值（Vo**es应力），随着载荷的演变，这个表征值就会随之改变。也就是说，没有发生屈服破坏的材料/结构，或者未发生破坏的非危险部位，任选一点都可以计算得到Vo**es应力，这个应力本身并不意味着屈服破坏。
     那么，这个所谓的Vo**es应力跟屈服又是怎么联系上的呢？前头我讲过，材料承受载荷的能力是有一定极限的，而对于大多数金属材料而言，可以用Vo**es应力是否达到门槛值来鉴定，好比我们查一下血糖，红细胞白细胞黏度等等指标到了多少以上，医生会比较严肃地告诉你，某Qiguan某部位大概有问题了，这就是表征量或者说指标的作用。回到力学，稍加推导你会发现，在单向拉伸时，Vo**es应力在数值上等于拉应力，注意，数值上相等，这就是它又叫等效应力的一层含义。这一特性很有用：Vo**es应力的物理意义是材料在任意载荷下应力状态的表征，具备了鲜明的物理含义；现在可以由简单的单拉试验和人为的安全系数来确定门槛值，就能够方便地将其用于工程实践。
2 `( R* ~7 r' s/ m" x1 x* M    4、俞茂宏教授有一本工程强度理论的书，其中讲到一件有趣的事，就是许多年以来，MISES准则让人猜疑，因为它不像TRESCA准则那样物理意义明确，但是它对某些金属材料和屈服行为分析得比TRESCA准则还要精确。因此后人对它给出了许多解释，如畸变能、八面体应力，偏应力均方根，剪应力均方根、还有偏应力张量的第二不变量等，在俞的书中有介绍。
( r, o3 |2 ^/ N4 d0 S8 @: m   5、可以从两个角度理解主应力，材料力学里边，主应力是主平面上的正应力，而主平面是切应力为零的平面，当然这里说的平面都是对于微元体而言的。得出三个主应力之后，按照从小到大的顺序，就是a1、a2、a3。实际上，从强度理论可以看出，对于各项同性材料，主应力概念的引入，便于建立强度理论。
       从张量角度，应力张量是二阶张量，随着基向量选择不同，该张量的分量也不一样，这里的工作呢，就是我们应力状态分析涉及到了，求通过一点任意斜界面上的应力。我们在工程中，需要通过具体的坐标系(基向量)将应力张量的分量表示出来，不同人采用的坐标系不同，但其中几个主应力是不随坐标系而变化的，实际上几个主应力及主平面方向是应力张量矩阵的特征值和特征向量。
      无法链接，抱歉。有兴趣的可以组合下http://接en.wikipedia.org/wiki/Von_Mises_stres。
! x! C+ r: Q  C- r  p

有效应力，是指有效应力达到一定限值时的材料发生屈服（圆柱面破坏）。