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    應力應變曲線 鋼筋拉伸試驗分析

    作者:南京潤息科技有限公司     發表時間:2022-03-08 15:48:13

    什么是應力應變曲線?我們知道材料在受到外力作用時,內部會產生一個內應力來抵消這個外力,抵消的同時會發生微小的形變,稱之為應變。那么應力與應變的關系是怎樣的呢?我們通過對材料進行拉壓力試驗可記錄應力與應變的對應數據,從而繪制出應力應變曲線圖。

    近日潤息用材料試驗機做了一次鋼筋拉伸試驗,我們可以通過這個試驗一起來驗證鋼筋在單向靜拉伸載荷下的力學性能。

    鋼筋拉伸試驗是將標準鋼筋試樣放至材料試驗機上夾住并施加拉力,在靜態軸向拉伸力不斷作用下以規定的拉伸速度拉至斷裂,在此過程中連續記錄力與伸長量(加裝引伸計),從而得出其強度和塑性的力學性能數據。

    應力應變曲線圖(鋼筋拉伸試驗).jpg

    上圖左側為相關資料上查閱的低碳鋼典型應力-應變曲線圖,右側為我們本次試驗記錄的拉力-伸長量曲線圖。由圖可知我們試驗的結果是與資料上高度吻合的。

    注:試驗圖中縱坐標為拉力(N),可除以鋼筋截面積得到應力(MPa)、橫坐標為伸長量ΔL(mm),可除以原作用長度L得到應變ε。

    圖中:

    0b — 彈性階段;
    bc — 屈服階段;
    cd — 強化階段;
    de — 頸縮階段。

    在實際工程運用中,材料承受的應力一般都在0b彈性階段,該階段應力應變的關系是非常接近線性的,可以用傳感器(如鋼筋計、混凝土應變計)測量出應力或應變,再根據公式相互轉換。

    σ = ε×E

    式中:

    σ — 應力,單位為MPa;
    ε — 應變,單位為1;
    E — 被測物的彈性模量,單位為MPa。

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