塑性力學是固體力學的一個分支，它主要研究物體超過彈性極限后所產(chǎn)生的永久變形和作用力之間的關系以及物體內部應力和應變的分布規(guī)律。
塑性力學和彈性力學的區(qū)別在于，塑性力學考慮物體內產(chǎn)生的永久變形，而彈性力學不考慮；和流變學的區(qū)別在于，塑性力學考慮的永久變形只與應力和應變的歷史有關，而不隨時間變化，而流變學考慮的永久變形則與時間有關。
塑性力學的發(fā)展簡史
塑性變形現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)較早，然而對它進行力學研究，是從1773年庫侖提出土的屈服條件開始的。
特雷斯卡于1864年對金屬材料提出了剪應力屈服條件。隨后圣維南于1870年提出在平面情況下理想剛塑性的應力-應變關系，他假設剪應力方向和剪應變率方向一致，并解出柱體中發(fā)生部分塑性變形的扭轉和彎曲問題以及厚壁筒受內壓的問題。萊維于1871年將塑性應力-應變關系推廣到三維情況。1900年格斯特通過薄管的聯(lián)合拉伸和內壓試驗，初步證實剪應力屈服條件。
此后20年內進行了許多類似實驗，提出多種屈服條件，其中最有意義的是米澤斯1913年從數(shù)學簡化的要求出發(fā)提出的屈服條件(后稱米澤斯條件)。米澤斯還獨立地提出和萊維一致的塑性應力-應變關系(后稱為萊維-米澤斯本構關系)。泰勒于1913年，洛德于1926年為探索應力-應變關系所作的實驗都證明，萊維-米澤斯本構關系是真實情況的一級近似。
為更好地擬合實驗結果，羅伊斯于1930年在普朗特的啟示下，提出包括彈性應變部分的三維塑性應力-應變關系。至此，塑性增量理論初步建立。但當時增量理論用在解具體問題方面還有不少困難。早在1924年亨奇就提出了塑性全量理論，由于便于應用，曾被納戴等人，特別是伊柳辛等蘇聯(lián)學者用來解決大量實際問題。
雖然塑性全量理論在理論上不適用于復雜的應力變化歷程，但是計算結果卻與板的失穩(wěn)實驗結果很接近。為此在1950年前后展開了塑性增量理論和塑性全量理論的辯論，促使從更根本的理論基礎上對兩種理論進行探討。另外，在強化規(guī)律的研究方面，除等向強化模型外，普拉格又提出隨動強化等模型。
20世紀60年代以后，隨著有限元法的發(fā)展，提供恰當?shù)谋緲嬯P系已成為解決問題的關鍵。所以70年代關于塑性本構關系的研究十分活躍，主要從宏觀與微觀的結合，從不可逆過程熱力學以及從理性力學等方面進行研究。
在實驗分析方面，也開始運用光塑性法、云紋法、散斑干涉法等能測量大變形的手段。另外，由于出現(xiàn)巖石類材料的塑性力學問題，所以塑性體積應變以及材料的各向異性、非均勻性、彈塑性耦合、應變弱化的非穩(wěn)定材料等問題正在研究之中。
塑性力學的內容
人們對塑性變形基本規(guī)律的認識主要來自于實驗。從實驗中找出在應力超出彈性極限后材料的特性，將這些特性進行歸納并提出合理的假設和簡化模型，確定應力超過彈性極限后材料的本構關系，從而建立塑性力學的基本方程。解出這些方程，便可得到不同塑性狀態(tài)下物體內的應力和應變。
塑性力學研究的基本試驗有兩個。一是簡單拉伸實驗，另一是靜水壓實驗。從材料簡單拉伸的應力-應變曲線可以看出，塑性力學研究的應力與應變之間的關系是非線性的，它們的關系也不是單值對應的。而靜水壓可使材料可塑性增加，使原來處于脆性狀態(tài)的材料轉化為塑性材料。
為了便于計算，人們往往根據(jù)實驗結果建立一些假設。比如：材料是各向同性和連續(xù)的；材料的彈性性質不受影響；只考慮穩(wěn)定材料；與時間因素無關等。
在復雜應力狀態(tài)下，各應力分量成不同組合狀況的屈服條件，以及應力分量和應變分量之間的塑性本構關系是塑性力學的主要研究內容，也是分析塑性力學問題時依據(jù)的物理關系。
屈服條件是判斷材料處于彈性階段還是處于塑性階段的根據(jù)。對金屬材料，最常用的屈服條件有剪應力屈服條件(又稱特雷斯卡條件)和彈性形變比能屈服條件(又稱米澤斯條件)。這兩個屈服條件數(shù)值接近，它們的數(shù)學表達式都不受靜水壓力的影響，而且基本符合實驗結果。
對于理想塑性模型，在經(jīng)過塑性變形后，屈服條件不變。但如果材料具有強化性質，則屈服條件將隨塑性變形的發(fā)展而改變，改變后的屈服條件稱為后繼屈服條件或加載條件。
反映塑性應力-應變關系的本構關系，一般應以增量形式給出，這是因為塑性力學中需要考慮變形的歷程，而增量形式可以反映出變形的歷程，反映塑性變形的本質。用增量形式表示塑性本構關系的理論稱為塑性增量理論。
研究表明，應力和應變的增量關系與屈服條件有關。增量理論的本構關系在理論上是合理的，但應用起來比較麻煩，因為需要積分整個變形路徑才能得到最后的結果。因此，在塑性力學中又發(fā)展出塑性全量理論，即采用全量形式表示塑性本構關系的理論。
除上述基本理論外，塑性力學還包括簡單塑性問題、受內壓厚壁圓筒問題、長柱體的塑性自由扭轉問題、塑性力學平面問題、塑性極限分析；塑性動力學；粘塑性理論；塑性穩(wěn)定性等多方面內容。
塑性力學在工程實際中有廣泛的應用。例如研究如何發(fā)揮材料強度的潛力；如何利用材料的塑性性質以便合理選材，制定加工成型工藝；塑性力學理論還用于計算材料的殘余應力等。
塑性力學和彈性力學的區(qū)別在于，塑性力學考慮物體內產(chǎn)生的永久變形，而彈性力學不考慮；和流變學的區(qū)別在于，塑性力學考慮的永久變形只與應力和應變的歷史有關，而不隨時間變化，而流變學考慮的永久變形則與時間有關。
塑性力學的發(fā)展簡史
塑性變形現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)較早，然而對它進行力學研究，是從1773年庫侖提出土的屈服條件開始的。
特雷斯卡于1864年對金屬材料提出了剪應力屈服條件。隨后圣維南于1870年提出在平面情況下理想剛塑性的應力-應變關系，他假設剪應力方向和剪應變率方向一致，并解出柱體中發(fā)生部分塑性變形的扭轉和彎曲問題以及厚壁筒受內壓的問題。萊維于1871年將塑性應力-應變關系推廣到三維情況。1900年格斯特通過薄管的聯(lián)合拉伸和內壓試驗，初步證實剪應力屈服條件。
此后20年內進行了許多類似實驗，提出多種屈服條件，其中最有意義的是米澤斯1913年從數(shù)學簡化的要求出發(fā)提出的屈服條件(后稱米澤斯條件)。米澤斯還獨立地提出和萊維一致的塑性應力-應變關系(后稱為萊維-米澤斯本構關系)。泰勒于1913年，洛德于1926年為探索應力-應變關系所作的實驗都證明，萊維-米澤斯本構關系是真實情況的一級近似。
為更好地擬合實驗結果，羅伊斯于1930年在普朗特的啟示下，提出包括彈性應變部分的三維塑性應力-應變關系。至此，塑性增量理論初步建立。但當時增量理論用在解具體問題方面還有不少困難。早在1924年亨奇就提出了塑性全量理論，由于便于應用，曾被納戴等人，特別是伊柳辛等蘇聯(lián)學者用來解決大量實際問題。
雖然塑性全量理論在理論上不適用于復雜的應力變化歷程，但是計算結果卻與板的失穩(wěn)實驗結果很接近。為此在1950年前后展開了塑性增量理論和塑性全量理論的辯論，促使從更根本的理論基礎上對兩種理論進行探討。另外，在強化規(guī)律的研究方面，除等向強化模型外，普拉格又提出隨動強化等模型。
20世紀60年代以后，隨著有限元法的發(fā)展，提供恰當?shù)谋緲嬯P系已成為解決問題的關鍵。所以70年代關于塑性本構關系的研究十分活躍，主要從宏觀與微觀的結合，從不可逆過程熱力學以及從理性力學等方面進行研究。
在實驗分析方面，也開始運用光塑性法、云紋法、散斑干涉法等能測量大變形的手段。另外，由于出現(xiàn)巖石類材料的塑性力學問題，所以塑性體積應變以及材料的各向異性、非均勻性、彈塑性耦合、應變弱化的非穩(wěn)定材料等問題正在研究之中。
塑性力學的內容
人們對塑性變形基本規(guī)律的認識主要來自于實驗。從實驗中找出在應力超出彈性極限后材料的特性，將這些特性進行歸納并提出合理的假設和簡化模型，確定應力超過彈性極限后材料的本構關系，從而建立塑性力學的基本方程。解出這些方程，便可得到不同塑性狀態(tài)下物體內的應力和應變。
塑性力學研究的基本試驗有兩個。一是簡單拉伸實驗，另一是靜水壓實驗。從材料簡單拉伸的應力-應變曲線可以看出，塑性力學研究的應力與應變之間的關系是非線性的，它們的關系也不是單值對應的。而靜水壓可使材料可塑性增加，使原來處于脆性狀態(tài)的材料轉化為塑性材料。
為了便于計算，人們往往根據(jù)實驗結果建立一些假設。比如：材料是各向同性和連續(xù)的；材料的彈性性質不受影響；只考慮穩(wěn)定材料；與時間因素無關等。
在復雜應力狀態(tài)下，各應力分量成不同組合狀況的屈服條件，以及應力分量和應變分量之間的塑性本構關系是塑性力學的主要研究內容，也是分析塑性力學問題時依據(jù)的物理關系。
屈服條件是判斷材料處于彈性階段還是處于塑性階段的根據(jù)。對金屬材料，最常用的屈服條件有剪應力屈服條件(又稱特雷斯卡條件)和彈性形變比能屈服條件(又稱米澤斯條件)。這兩個屈服條件數(shù)值接近，它們的數(shù)學表達式都不受靜水壓力的影響，而且基本符合實驗結果。
對于理想塑性模型，在經(jīng)過塑性變形后，屈服條件不變。但如果材料具有強化性質，則屈服條件將隨塑性變形的發(fā)展而改變，改變后的屈服條件稱為后繼屈服條件或加載條件。
反映塑性應力-應變關系的本構關系，一般應以增量形式給出，這是因為塑性力學中需要考慮變形的歷程，而增量形式可以反映出變形的歷程，反映塑性變形的本質。用增量形式表示塑性本構關系的理論稱為塑性增量理論。
研究表明，應力和應變的增量關系與屈服條件有關。增量理論的本構關系在理論上是合理的，但應用起來比較麻煩，因為需要積分整個變形路徑才能得到最后的結果。因此，在塑性力學中又發(fā)展出塑性全量理論，即采用全量形式表示塑性本構關系的理論。
除上述基本理論外，塑性力學還包括簡單塑性問題、受內壓厚壁圓筒問題、長柱體的塑性自由扭轉問題、塑性力學平面問題、塑性極限分析；塑性動力學；粘塑性理論；塑性穩(wěn)定性等多方面內容。
塑性力學在工程實際中有廣泛的應用。例如研究如何發(fā)揮材料強度的潛力；如何利用材料的塑性性質以便合理選材，制定加工成型工藝；塑性力學理論還用于計算材料的殘余應力等。