[科普中國]-應(yīng)變速率

應(yīng)變速率是指單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的線應(yīng)變或剪應(yīng)變。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的應(yīng)變速率變化范圍很寬。應(yīng)變速率分線應(yīng)變速率、切應(yīng)變速率、一點(diǎn)附近的應(yīng)變速率、平均應(yīng)變速率等。線應(yīng)變速率一點(diǎn)附近的應(yīng)變狀態(tài)包括線應(yīng)變和切應(yīng)變共九個(gè)分量，線應(yīng)變速率即線應(yīng)變對(duì)時(shí)間的變化率。

定義應(yīng)變速率是指單位時(shí)間內(nèi)的應(yīng)變改變量稱為應(yīng)變速率或應(yīng)變率，用dε/dt或E表示，單位為s。

公式條件應(yīng)變?chǔ)舉=(l-l0?)/l0，故條件(工程)應(yīng)變速率εe=dεe/dt= (dl /dt ) /l0=u/l，其中u=dl/dt是加載速率，拉伸或壓縮時(shí)就等于夾頭或橫梁的位移速度真應(yīng)變?chǔ)?ln(l/l0)，故真應(yīng)變速率：

ε=dε/dt=(dl/dr) /l=u/l

由此可知

ε=ε0=l0/l=ε0/(1+ε0)

很顯然，在相同的加載速度下，試樣愈長，應(yīng)變速率就愈小1。

舉例各種加載條件下的應(yīng)變速率(S)的范圍如圖1：

原理屈服強(qiáng)度σx將隨dε/dt升高而升高。對(duì)某些材料拉伸強(qiáng)度σ也隨dε/dt升高而升高;對(duì)另一些材料，σb 基本不變。斷面收縮率一般不大受dε/dt的影響。伸長率則有可能隨dε/dt升高而減小。高速加載相當(dāng)絕熱過程。有很大一部分塑性變形功將轉(zhuǎn)化為熱能，從而使試樣溫度明顯升高，有時(shí)可高達(dá)幾百度2。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)