例如,在图4所示的试验机上,固定十字头和驱动十字头之间的运动可以控制成一种恒定速度。因此,图4中的距离h是变化的,因而dh/dt=h为常数。 在进行试验的过程中,为获得这一位移速率而必须施加的轴向载 荷是变化的。载荷P除以横截面面积Ai就可以获得试样在试验过程中任意时刻的应力,则有: 试样的位移是在标距长度Li上具有恒定横截面面积的中间直线部分测得的,如图3所示。应变ε可以由这个标距长度变化△L计算出来,则有: 就像前面所描述的一样,以原始尺寸(未变形时的尺寸)Ai和Li为基础计算的应力和应变称为工程应力和工程应变。 有时假设所有夹持部分和试样末端几乎都是刚性的,这是合理的
在该种情况下,十字头运动中发生的大部分变化是由于试样直线部分的变形而引起的,因而△L与h的变化△h几乎相同,因而可以将应变估算为ε=△h/Li。然而,实际测量的△L值是**选用的,因为使用△h可能会导致所测应变值产生很大的误差。 从式中所计算的应变ε是无量纲的。为了方便起见,应变有时会以百分数的形式给出,此时ε%=100ε。应变也可以用百万分之一表示,称为微应变,此时εμ=106ε。如果应变是以百分数或者微应变的形式给出的,则对于大多数计算来说,在使用该值之前,有必要将其转换成无量纲的ε形式。 由拉伸试验所获得的主要结果就是整个试验的工程应力,工程应变曲线图,称为应力一应变曲线。
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