Ausgehend vom plastischen Potential fur anisotrope Werkstoffe. das im Teil I*" dieser Arbeit untersucht wurde, ist eine isotrope FlieRbedingung hergeleitet und mit experimentellen Ergebnissen vcrglichen.
Yield criterion for thermoplastics part 11: Isotropic Yield CriterionUsing the plastic potential for anisotropic solids which have been investigated in the first part** of this paper, a isotropic yield criterion is derived and compared with experimental results.
Plastisches Potential und FlieBbedingung bei lsotropieWenn der Anisotropietensor Alikl und der . , Bauschinger-Tensor" qj in ( 5 ) als isotrope Tensoren angesetzt werden, folgt als Sonderfall des anisotropen Werkstoffverhaltens ein plastisches Potential bei Isotropie. Dazu wird in Anlehnung an die lineare Elastizitatstheorie Aiikl als Linearkombination des Kugeltensors (Eins-oder Substitutionstensor) geschrieben [16]:Entsprechend folgt fur den Tensor zweiter Stufe: q, = as,,. (27) Mit (26) und (27) erhalt man aus (5) das plastische Potential bei Isotropie (28) 1 2Spannung a einen ,isotropen Bauschinger-Effekt", d. h. untcrschiedliche FlieRgrenzen gegeniiber Zugund Druckbeanspruchung be1 Isotropie reguhert. In (28) sind J l die lineare und J2 die quadratische Invariante des Spannungstensors: 1 Ji = ~q611, J2 = 2 (ffqoq -G~J . (29 a, b) Bei Isotropie kann das plastische Potentialdargestellt in den Invarianten des Spannungstensorsgetrennt nach gestaltund volumenandernden Anteilen angegeben werden. Mit dem Spannungsdeviator * Mitteilung aus dcm Institut fur Werkstoffkunde A der RWTH Aachen. 'Icil list erschienen in Heft 10/1980. * * und der quadratischen Invarianten des Spannungsdeviators folgt aus (2) und (28) die isotrope FlieBbedingung Ji = k i ( l -klJ1 + k,J:) (32) mit der SchubflieBgrenze k". Im Vergleich zu (28) und unter Berucksichtigung von (2), (30) sowie (32) ergeben sich die Idenditaten: k i ( l + 3 c a 2 B ) = const., kl = -a/3. k2 = -p/6; (33) G1. (32) stellt eine parabolische Abhangigkeit der quadratischen Invarianten J \ des Spannungsdeviators von der linearen Invarianten des Spannungstensors J1, d . h. voni hydrostatischen Spannungszustand dar, auf die Mises [14] allgemein hingewiesen und die Schleicher [23] in einer der G1. (32) ahnlichen FlieBbedingung berucksichtigt hat. Diese nichtlineare Abhangigkeit ergibt sich nun, wie die Herleitung von (32) aus dem plastischen Potential (3) zeigt. allein durch die bei Anisotropic und plastischer Kornpressibilitat zur Beschreibung des Bauschingeu-Effekts bzw. unterschiedlicher plastischer Verformungsmechanismen bei FlieRbeginn gegenuber Zugund Druckbeanspruchung eingefuhrten (fiktiven) Spannungen a,,. Aus der FlieUbedingung (32) geht unmittelbar hervor, daR fur plastisch inkompressibles Werkstoffverhalten kl = k2 E 0 (34) gelten muR. Danach kann bei Gultigkeit der getroffenen Voraussetzungen (Gl. 5) ein Werkstoff, dessen plastisches Volumen sich wahrend der Verformung nicht andert, kein unterschiedliches Verhalten gegenuber Zug-und Druckbeanspruchung zeigen. Mit (34) erhalt man aus (32) die quadratisc...