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cille1991

银虫 (小有名气)

[求助] 工程抗拉强度与真实抗拉强度 已有1人参与

抗拉强度对应工程应力应变曲线的最高点，既然真实应力应变曲线更准确，可不可以用真应力应变曲线的最高点确定抗拉强度。
另外颈缩点如何判断？是抗拉强度点对应的横坐标吗？为什么工程抗拉强度与真实抗拉强度确定的颈缩点不一样？

工程抗拉强度与真实抗拉强度
Fig.12.jpg
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1楼 2015-06-03 15:52:09
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
cille1991: 金币+5, ★★★很有帮助 2015-06-04 10:53:33
首先，本人认为，不可以用真应力应变曲线的最高点确定抗拉强度。因为工程应力应变曲线对应的抗拉强度σe其实对应的是最大的总拉力Pmax。而真应力应变曲线的最高点却不一定对应着最大的总拉力Pmax的。设初始截面积为F0,受力后的截面积为F，工程应力和真实应力分别为σe和σT，则：
P=σe*F0=σT*F
若dP=0 ，则:
dσe=0
以及: F*dσT+σT*dF=0
而此时在一般情况下时，dσT≠0 。
另外，我认为楼主的拉伸曲线的形状有问题！一般的工程拉伸曲线的形状应该和楼主图中的真实应力曲线类似，而正确的真实应力曲线应该是一直单调增加的，而不是存在递减的现象。因为加工硬化是越来越严重的，在断裂以前，真实应力还是在不断增加的，直到突然发生断裂为止。
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2楼2015-06-04 06:11:39
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cille1991

银虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by peterflyer at 2015-06-04 06:11:39
首先，本人认为，不可以用真应力应变曲线的最高点确定抗拉强度。因为工程应力应变曲线对应的抗拉强度σe其实对应的是最大的总拉力Pmax。而真应力应变曲线的最高点却不一定对应着最大的总拉力Pmax的。设初始截面积为 ...

谢谢！是不是工程应力应变曲线最高点（抗拉强度）过后，材料发生颈缩，此时真应力应变曲线的换算，不能按截面体积不变准则了，那抗拉强度点之后的真应力应变曲线怎么换算？
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3楼2015-06-04 10:53:04
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
3楼: Originally posted by cille1991 at 2015-06-04 10:53:04
谢谢！是不是工程应力应变曲线最高点（抗拉强度）过后，材料发生颈缩，此时真应力应变曲线的换算，不能按截面体积不变准则了，那抗拉强度点之后的真应力应变曲线怎么换算？...

这是个三维的轴对称问题，不可能通过简单的计算得到解析解的，但可通过数值分析（如有限单元法、有限差分法、边界元法等）计算获得近似的数值解。
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4楼2015-06-04 12:30:19
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cille1991

银虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by peterflyer at 2015-06-04 12:30:19
这是个三维的轴对称问题，不可能通过简单的计算得到解析解的，但可通过数值分析（如有限单元法、有限差分法、边界元法等）计算获得近似的数值解。...

，万分感谢！还有个问题想问下：我做的纯钛二次拉伸，第一次已经拉了15%，然后卸载二次拉伸至断裂。
下面两图为第二次拉伸时的工程拉伸应力应变图，从第一张图来看，前15%时应变时，应力差不多。
第二张图为放大图，可以看出曲线应力有两个峰值点，A点在1%应变左右，B点6%应变左右。抗拉强度点该怎么选？还有不管A点或者B点是抗拉强度点，过了抗拉强度点，曲线为什么没有明显的下降趋势啊？过了20%才下降明显。
工程抗拉强度与真实抗拉强度-1
无标题.jpg


工程抗拉强度与真实抗拉强度-2
2.jpg
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5楼2015-06-04 14:19:43
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
5楼: Originally posted by cille1991 at 2015-06-04 14:19:43
，万分感谢！还有个问题想问下：我做的纯钛二次拉伸，第一次已经拉了15%，然后卸载二次拉伸至断裂。
下面两图为第二次拉伸时的工程拉伸应力应变图，从第一张图来看，前15%时应变时，应力差不多。
第二张图为放 ...

由单向拉伸知识，第一次拉伸应变15%时卸载，那么卸载前的应力值应该就是重新加载后的屈服强度了，不用再0.2%了。另外，根据你第二次拉伸的曲线图，我判断你第一次卸载的位置就已经在抗拉强度点附近也就是A点附近了，第二次加载后又经过了1%的变形量后就达到了抗拉强度值。之后由于发生了颈缩，工程应力发生不断地下降，直至断裂的发生。因此，我认为，A点处即为抗拉强度值。
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6楼2015-06-04 18:05:33
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cille1991

银虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by peterflyer at 2015-06-04 18:05:33
由单向拉伸知识，第一次拉伸应变15%时卸载，那么卸载前的应力值应该就是重新加载后的屈服强度了，不用再0.2%了。另外，根据你第二次拉伸的曲线图，我判断你第一次卸载的位置就已经在抗拉强度点附近也就是A点附近了 ...

懂了，谢谢！
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7楼2015-06-04 19:49:32
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