鋼材のひずみー応力関係

FEM解析で鋼材の塑性ひずみを検討していますが、鋼材の塑性解析に用いる際の、標準的な応力―ひずみ関係(応力―ひずみ曲線)が定められているか、ご教示いただけますでしょうか。

コメント

#10340

 道示等での塑性設計では,降伏強度(σ_y)に達した後,応力度(σ)は一定で歪(ε)が増える弾完全塑性とし,貴殿は引張試験片又は圧縮試験供試体以外の鋼材に就いてFEMで塑性
歪を研究されていると私は受け止めます.
 鋼材の塑性解析では,一般にvon Mises modelで,Young係数E[GPa],初期降伏強度σ_y0[MPa],(線型等方)硬化係数H[GPa]を設定してprogrammingします.貴殿が汎用program
で解析される場合,此れ等の塑性model,係数,解析法を設定する入力項目が有ると思います.
 私が1次元弾塑性解析として,return mapping algorithmを用い,歪制御,応力度制御で解析し,東北大に提出した抜粋を以下のURLに示し,著作権の為,無許可転載を御控え下さい.
https://app.box.com/s/jqtzwnmkyjtwtjj9w4w3l6djjdwl1kko
 塑性論の基礎として岩熊 教授に拠る下記の資料(pp.507-563,648-678,720-725)が参考に成ると考えます.
http://tedrockbear.s239.xrea.com/nisikozo.pdf
 参考書を以下に挙げます.
寺田賢二郎(監訳):非線形有限要素法-弾塑性解析の理論と実践,森北出版,2012.
J.C.Simo,T.J.R.Hughes:Computational Inelasticity,Springer,1998.

#10372

 道示での鋼製橋脚の公称応力度と歪との関係に就いて,鋼橋・鋼部材編に不記載の為,#10337の方は耐震設計編(文献)での関係を記されたと,私は推します.
 鋼材SS400,SM400,SM490(Y),SM520,SMA400W,SMA490Wでは,降伏強度σ_yに到達後,歪の増加に伴う二次勾配をE_s/100のbilinear型としたmodelは,鋼材が有する
歪み効果を考慮すると共に鋼製橋脚の載荷実験に拠り得られた最大水平力との比較に拠る物である.
 連続弾塑性接線係数E^ep:=E_s・H/(E_s+H)なので,
 E_s・H/(E_s+H)=E_s/100∴H=E_s/99
E_s=200GPaの場合,H=2.02GPaとし,実験値を求めれば,より正確に成ります.
 鉄筋concrete橋脚の鉄筋SD345,SD390,SD490の応力度と歪との関係は弾・完全塑性です.
 応力度と歪みとの関係について,圧縮側は引張側の原点対称としています.
文献
日本道路協会:道路橋示方書Ⅴ耐震設計編,pp.154-157,195-203,2002.3,同pp.223-229,2017.11