金属材料拉伸试验中应变速率和应力速率可以相互转化吗？

坦然 · 发表于 2022-10-25 13:29:14

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热轧带肋钢筋拉伸试验中因是手动控制的万能试验机不具备应变速率控制，那么应变速率转化为应力速率控制吗？

Getbacker · 发表于 2022-11-1 16:46:37

首先明确应变的定义：物体在受到外力作用下会产生一定的变形，变形的程度称应变（百度百科），用公式表达就是应变ε=△L/L,即变形量除以标距，因为是长度除以长度，所以量纲为1。那应变速率ε/t=△L/（L*t），量纲为s-1（/s）。
概念搞清楚了就举个实例计算，以GB/T 228.1-2021中最常见的测定钢筋下屈服强度的应变速率为例，标准推荐的应变速率为0.00025/s,由于我们的试验机通常只能进行应力速率（MPa/s）、荷载速率（kN/s）、位移速率（mm/s或者mm/min）的控制,这里显然只能转换为位移速率（mm/s或者mm/min）。由定义知应变速率ε/t=△L/（L*t），而位移速率为△L/t，将公式进行简单的移项△L/t=(ε/t)*L,这里应变速率（ε/t）为0.00025/s，L为平行长度即夹持长度，设为400mm，那么位移速率为0.1mm/s或6mm/min。