应力反白研究

[back=#00b0f0][/back][img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p3-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/dbcfe59c0b32483a9206d9b5264fd3c1?from=pc[/img][back=#f6f9fd]摘要：[/back][back=#f6f9fd]在通常的汽车碰撞CAE仿真分析中,需要用到应变速率从0.01～100 s-1全应变速率下甚至更高应变速率下的应力-应变曲线。当测试速率达到1 s-1甚至更高时,数据的获得就变得困难起来。通常有两种方法:采用方程拟合法 采用液压原理的高速拉伸试验机测试。结果表明，采用方程拟合的方法可以得到比测试得出的最高应变速率高出两个数量级的曲线及特征值；对于达到峰值应力后应力变化较小的曲线,方程拟合法准确性较好，对于达到峰值应力后应力降低或增加的材料，方程拟合法的准确度稍弱。[/back][align=center][/align]关键词：高速拉伸 方程拟合法 直接测试法 非接触式引伸计 CAE分析汽车在进行碰撞过程中,整个过程只有0.1～0.2 s,会产生大量的能量吸收与转移,而这个能量吸收与转移的能力与材料有关。然而困扰汽车设计的一大难题就是选材。现阶段,车用材料制备结构件需要前期进行更多的模拟试验,CAE动态分析是不可或缺的。而车用材料CAE分析面临着动态拉伸数据获得难的问题,也就是说高应变速率下(如应变速率大于1 s-1)的应力-应变曲线获得相当困难。需要材料在高应变速率下的拉伸数据。目前国际上针对非金属材料的高速拉伸测试方法主要有两个:采用ISO 18872:2007《塑料高应变速率下的拉伸性能测试》(由金发科技股份有限公司联合其他单位已经将其等效转化为国家标准发布,以下简称方程拟合法)和采用高速拉伸试验机直接进行测试——直接测试法。方程拟合法是针对塑料高速拉伸测试的标准,计算出塑料在高速下的力学性能。而直接测试法主要是指使用高速拉伸设备直接测试。[align=center][/align][color=#346eb7]01测试原理[/color]方程拟合法:依据ISO 527-2:2012,拉伸应力-应变曲线在0.1～100 mm/s选定速度下测试获得。同时,测量泊松比随应变的变化。由测试结果,可计算出各应变速率下的真实应力和真实塑性应变值。通过数学函数方程可对各应力-塑性应变曲线进行准确模拟。同时,也可以建模分析此函数中的参数随应变速率的变化,从而外推得出较高应变速率下的参数值。通过计算就可获得较高应变速率下的应力-应变曲线。直接测试法:通过设置应变速率或测试速度、接触力、数据采集频率等参数,使用高速拉伸试验机,沿试样纵向主轴恒速拉伸,直到断裂或应力(负荷)或应变(伸长)达到某一预定值,测量在这一过程中试样承受的负荷及其伸长。[color=#346eb7]02方程拟合法[/color][b][color=#ff8124]2.1　低速下特征数据的测试[/color][/b]1)　测试速度选择:试样在0.1,1,10 mm/s速度下进行测试。2)　测试样品:对于在屈服应变以下的性能测试(见ISO 527-2:2012),可使用ISO标准中的1A,1B或1BA试样。3)　测试设备选择:对设备的一般要求见ISO 527-1:2012。当测试速度达到10 mm/s以上时,通常要使用液压伺服式测试设备。为顺应大多数厂家的条件,测试时采用的设备为普通拉力机。[b][color=#ff8124]2.2　结果计算[/color][/b]在选定的测试速度0.1,1,10 mm/s下进行拉伸测试,得出达到屈服应变前的工程应力σ,工程应变ε、拉伸模量E和泊松比μ。根据式(1)计算各应变下的真实应力σT:[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p6-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/66546996b6f5446cbe10899be29cb0b9?from=pc[/img][align=right](1)[/align]式中:σ为工程应力 μ是由工程应变计算的泊松比。根据式(2)计算真实应变εT:[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p6-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/4b53cfd50166404c8b22f0fbf14e55b2?from=pc[/img][align=right](2)[/align]根据式(3)计算各应变下的真实塑性应变A:[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p3-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/2a452345dabb46348dddd8b3f4ccb12c?from=pc[/img][align=right](3)[/align]式中:εe为弹性部分的应变,考虑到εe?1时不用再计算真实弹性应变,因此式(3)做了这样的近似处理。[b][color=#ff8124]2.3　应力塑性应变曲线建模分析[/color][/b][color=#ff8124]2.3.1　低速下参数拟合[/color]根据式(4)进行拟合。拟合模型派生出的参数σ0，σf，B，β的数值,从而使每一测试速度下的真实应力σT与计算得出塑性应变A能够很好地契合。[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p1-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/011433bece884a1db7393cae475e59dc?from=pc[/img][align=right](4)[/align]式中:σ0表示无塑性应变时的应力,其值取决于代表应力-应变曲线的线性段的斜率E,σf是高塑性应变时的极限应力。参数B和β决定平均塑性应变及应变范围,在这个范围内,真实应力随着真实塑性应变的增加而增加。[color=#ff8124]2.3.2　高速下方程参数拟合[/color]将参数σf(每一测试速度下)与塑性应变速率的对数作图。将数据进行最佳的线性拟合,并将直线外推至最大测试速率以上两个数量级的应变速率。在此范围内可通过图形或以下公式得出任一应变速率下的σf 的值:[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p1-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/a84ed35824264686a35416f6ed88ff75?from=pc[/img][align=right](5)[/align]式中:C为应力轴上的截距 a为曲线斜率。计算有效塑性应变速率A′ 时,可以通过计算峰值应力下的塑性应变随时间的变化速率,如没有峰值应力则采用屈服应力。通过在不同应变速率下的试验数据拟合式(4)的参数值,获得每一个参数的平均值,从而得出参数σ0,σf,B，β的单一数值。[b][color=#ff8124]2.4　高应变速率下材料的应力-应变曲线[/color][/b]根据方程拟合法的原理可知,采用方程拟合法得到高应变速率下的应力-应变曲线,需要用到式(4),而式(4)适合于带有屈服的样品的拟合。因此对于脆性材料便不适合应用此公式得到高应变速率下的应力-应变曲线。对于聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)韧性材料,可以采用方程拟合法得到高应变速率下的应力-应变曲线。根据测试所得数据,将某PP材料以及某PC材料使用式(4)以及式(5)进行拟合的各参数如表1所示。[align=center]表1　拟合得出的参数[/align][img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p3-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/6117d354716a41d0b81e4ffbc7fa0588?from=pc[/img]根据上述拟合的参数,得出高应变速率下的PP，PC应力-应变曲线,如图1，2所示。图1，2中曲线1，3，5分别为0.1，1，10 mm/s速度下测试所得的结果，曲线2，4，6分别为0.1，1，10 mm/s速度下根据式(4)拟合的结果，曲线8，10为采用式(4)与式(5)拟合的结果。[color=#346eb7]03[/color][color=#346eb7]直接测试法[/color]通过设置应变速率或测试速度、接触力、数据采集频率等参数,使用高速拉伸试验机直接进行测试。测试设备应至少可以进行12 m/s速度下的拉伸测试。为实施此速度下的拉伸测试,设备应采用液压伺服式,实际测试速度允许偏差在±15%以内。可见测试装置的设计是非常重要的,使用高硬度的测力传感器(如压电式的)和轻质高刚度的部件是必要的。对于引伸计的选择,通常选择非接触式的引伸计。且引伸计的数据采集频率需要足够高。采用直接测试法得出PP，PC在100，1 000 mm/s测试速度下的结果(图1，2中曲线7，9)。测试设备:Zwick/Roell HTM 2512型高速拉伸试验机 设备测试速度范围:0.0001～12 m/s 引伸计:非接触式光学引伸计。[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p6-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/4789d25a65d94e5d87b5df466682d0b5?from=pc[/img][img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p1-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/5899018541ef4d27915483314e45059a?from=pc[/img][align=center]图1　PP材料的真实应力-真实应变曲线[/align][img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p6-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/13a12a741fe1467d8a9bb253abf2cafc?from=pc[/img][img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p6-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/52d4386c1dca4fa5baef3cbe192b18f8?from=pc[/img][align=center]图2　PC材料的真实应力-真实应变曲线[/align][align=center][/align][color=#346eb7]04 分析与讨论[/color]两种方法均可以得出高应变速率下的应力-应变曲线,其在操作过程中差异明显,但在结果上,对于进行测试的两种材料而言,差异不大。由图1,2可见,采用方法拟合的曲线与采用直接测试得出的曲线在100,1 000 mm/s(高于最高测试速度两个数量级)时吻合情况尚可,对于CAE模拟所需的关键数据可以得出较准确的值。但是仔细观察两个曲线,发现对于PP材料而言,随着应变的增加,应力增加到最大值后变化幅度较小,而采用方程拟合法拟合时,由于方程本身的特性,达到屈服应力后,应力变化小,不会出现增加或降低很大的情况,与材料实际测试曲线吻合较好。而观察PC的测试曲线时发现，PC材料本身的应力达到最大值后,由于材料本身的原因塑性段会出现一个急速的力值降低再升高的过程,而式(4)本身描述的曲线确是塑性应变很小的,可见,对于曲线类似PC类(塑性段应力值降低)的材料采用式(4)很难达到很好的拟合效果,但是对于弹性段和应力的拟合是可以接受的。然而,在应力峰值出现后,受材料分子排布的刚性影响,真实应力随着应变增加或降低的材料也是较多的，如果真的要达到一致性较高的模拟,可以建议在式(4)的基础上加一个类似抛物线的参数项得到，即[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p3-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/5dbb3c6963c04605b96702b456bce8d1?from=pc[/img][align=right](6)[/align]其中,δ用来描述在应力出现峰值之后的应力下降,F为应力最小时的塑性应变值,H是高塑性应变时的极限应力。式(6)中的参数H仍然比式(4)中的σf稍大一些,因为要弥补由加入类抛物线参数项而引起地峰值之后的应力值降低。然而经过试验证明,即使是添加了类抛物线的参数项,仍然很难达到类似前文中PP材料拟合的一致性,对于达到应力峰值后应力增加或降低的材料,无论是哪种CAE软件中的本构关系,都很难达到一致性较高的拟合。因此,采用方程拟合法只能近似的模拟而不能完全替代高速拉伸测试仪给出的实际测试结果。[b][color=#346eb7]05 结论[/color][/b][color=#ff8124]经过理论分析与试验证实:[/color]1)　采用所述的方程拟合的方法可以得到比测试得出的最高测试速度(应变速率)高出两个数量级的测试速度下(应变速率下)的曲线及特征值。2)　对于选用的PP材料而言,采用方程拟合的方法得出的数据与实际采用高速拉伸测试仪得出的数据吻合情况较好,对于CAE模拟所需的关键数据可以得出较准确的值 但是对于选用的某PC材料而言,两种方法得出的数据有差异,且此差异可能会影响后续应用于CAE仿真分析的结果。经过多次验证,无论是采用哪种CAE软件中的本构关系,对于达到峰值应力后应力降低或增加的材料, 都很难得到实际测试曲线与拟合曲线结果一致性很高的曲线,乃至根据方程的缺陷做了一些改变,按照现有的技术,仍然很难得到一致性很好的拟合,可见采用方程拟合法最终只能近似的模拟而不能完全替代高速拉伸测试仪给出的实际的测试结果。3)　采用方程拟合法测量的材料性能数据精度还不能评估。欲使用方程拟合法获得高应变速率下的应力-应变数据时,建议低速下的拟合的精度尽量高。

求助“冷拉铜管材应力腐蚀倾向研究”（材料科学 有色金属加工 2008年37卷1期）

耐洗色牢度测试时，试样泛白斑是怎么回事？

现在研究应力测试，想了解下，应力测试用盲孔法做测试是否需要对样品进行表面处理？

我用的是岛津AA6300，前不久因做石墨炉时，升温后，墨锥不回弹，岛津工作人员过来维修。把石墨锥拆下，对了一下同心圆。之后，做实验就发现石锥里面泛白，并且一个石墨管只用一二十次就会报废，有明显的白色物质脱落，并且石墨管无缘无故的变形。请问这是不是有可能氩气保护气没有密封好呢？？

求助“固定短芯棒拔管残余应力分布规律研究 ”材料科学与工艺MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY 2008年 第01期

请问各位大虾:在金属材料的抗应力松弛性能检测中用到什么设备?国内哪家企业或研究所或学校可以检测?我的检测时间是1000小时,铜合金,温度是150摄氏度.不甚感激!

研究中需要获得压缩过程中材料的真应力-- 真应变曲线，但实际中发现试验机系统误差非常大，材料弹性模量与理论值差3倍以上，如何解决？材料直径5mm，高度5mm。试验过程中，将材料放在两块WC头之间，用引伸计测量变形。

各位老师，我想求购一些剪应力传感器。飞机在飞行过程中，由于流体的粘性作用，会在机翼表面产生摩擦力，也就是剪应力，我想用传感器阵列测量一系列点处的剪应力，要求传感器体积小、重量轻，不影响机翼的流线型。或者用微型风速计先测量出各点的风速，在计算剪应力。我想向各位老师咨询一下，哪些厂家、研究所出售这种传感器。谢谢！

大家在进行耐洗色牢度检验过程中遇到试样泛白斑现象吗？是产品处理的助剂过量还是测试过程中引起的啊？

求助一下大家，客户要求提供真实应力应变曲线和工程应力应变曲线，现在我们用的是Zwick 10t的拉伸试验机，不知道如何让试验机绘制真实应力应变曲线，而且不知道能不能把这两个曲线弄到一张图上。

用X射线应力测定仪测残余应力与X射线衍射仪残余应力附件测残余应力的区别？

[b]一、玻璃表面应力仪原理简述[/b]玻璃表面应力仪是用于测量化学强化和物理强化以及微晶玻璃的表面应力。通过让光沿着玻璃表面传播，根据光弹性技术测出其玻璃表面的应力值CS以及应力层深度DOL。[b]二、玻璃应力仪设备特点：[/b]1.该仪器具有其他型号没有的仅有的测量方法(折射计光弹性分析原理)。2.自动测量，因测试者造成的个人差小。3.能够用电脑保存数据，便于品质管理。4.测试条件不佳的试料可以进行手动测量。5.使用LED光源，使用寿命长，达到10,000小时 (以前500小时)。6.使用了玻璃校准片因此可将机器误差控制到及较小。三、产品参数：测量范围：0-1000mpa测量精度：±5mpa测量范围(应力层深度):0-200μm度(应力层深度): ±1μm光源：LED波长592 ±2nm超窄带滤光片测量对象：化学强化玻璃 物理强化玻璃测量形状：平板玻璃 10×10mm 或以上棱镜：Nd=1.72pc：(os、测量软件 已安装os：windows 10操作系统电源：AC220v 3a尺寸：300×600×250 (测量头) 重量：14kg 200×400×400 (pc) 重量：5kg250×400×400(监测器) 重量：3kg[align=center][img]https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2023%2F0407%2Fba9d7d42j00rsq74d004ud000b400b4p.jpg&thumbnail=660x2147483647&quality=80&type=jpg[/img]什么是玻璃应力仪？玻璃应力仪原理与使用方法[/align][b]玻璃表面应力仪的使用注意事项[/b]1.请使用此款机器时务必要杜绝连通互联网和局域网以及含有病毒的USB接口的软盘或硬盘。2.请操作机器时要轻拿轻放被测样品，以免对棱镜部分造成损伤；当检测图像显示不清晰时，请自行用棉签棒沾工业酒精轻轻擦拭棱镜表面和斜面。3.请使用与原厂配套耗材（即型号为GS-1/GS-4的1.64/1.72折射率的显影液），以免对棱镜部分造成损害。4.请在室内使用该机器，避免强光照射，室内空气不可太潮湿，且酸碱度要适中。5.请远离其他化学品。6.使用过程中发生异常情况请马上联系相关供应商进行解决。7.请保留好原厂出厂的手册以及相关出厂报告文件。8.本机器耗材“FSM-LED595光源/三棱镜/显影液”请在寿命结束后更换新配件再继续使用。9.请务必保存好本机器原厂配套的密码狗，如有丢失责任自负。10.请正确操作本机器配套的电脑配置，切勿随意强制关机，以免造成电脑毁坏。

我用x射线法测材料表面应力：具体如下：先把材料做热处理，材料表面生成一层氧化层（很薄）。选定基体的高角度衍射峰用sin2y（打不出来那个字符）。算出来的值是负值，这说明是基体上是压应力还是氧化膜内是压应力？[font=Symbol]写文章时说基体上是压应力状态，被审稿人批说不对，到底怎么回事啊？请教高手！[/font]

双折射玻璃是各向同性体，各方向的折射率相同。如玻璃中存在应力，各向同性的性质受到破坏，引起折射率变化，两主应力方向的折射率不再相同，即导致双折射。折射率与应力值的关糸由下式确定：nx - ny = CB (σx – σy)式中：nx 、ny 分别为x及y方向的折射率。σx 、σy 分别为x及y方向的应力。CB 为应力光学常数，它是物性常数，仅与玻璃品种有关。光程差当偏光透过厚度为t的有应力玻璃时，光矢会分裂为两个分别在x及y应力方向振动的分量。如vx、vy分别为两光矢分量的速度，则透过玻璃所需的时间分别为t/vx和t/vy，两分量之间不再同步，而是存在光程差δ：δ = C(t/vx - t/vy) = t (nx - ny)式中C为真空中光速。结合上述二式，即得如下公式： (σx – σy) = δ / (tCB)即应力与光程差存在一定关系，一般借助光干涉原理测出光程差，从而计算出应力值。需要强调的是，得出的不是应力的绝对值，而是二主应力之差，有时虽然测出的应力为零，但实际上二主应力均存在，只不过二者相等而已。典型例子是平板玻璃，从平面上看，存在各向相等的表面压应力及板芯张应力，表面压应力在数值上等于2倍板芯张应力，但采用平面透射光并不能测出应力，原因就是σx = σy 。必须取样，使光透过玻璃端面才能测定。因此，对不同制品，根据工艺情况，设计适当的应力测试方法是极为重要的。干涉色两光矢分量透过检偏器后，在同－平面内振动，且存在一定光程差，满足相干条件，会发生干涉。干涉作用产生的光强I 由下式决定：I = a2Sin22(β – α)Sin2 (pδ/λ)式中各符号的意义见图1。由此式可得出如下结论：a) 当β = α 时，即两主应力方向分别与起偏器及检偏器方向一致时，I = 0。此黑条纹即是“等倾线”，线上所有点的应力具有相同的方向。此原理常用来确定应力的方向。b) 当 β – α = 45o时，即主应力方向与偏振方向成450，在δ = 0、1λ、2λ、3λ……Nλ处，I = 0。也就是光程差为波长的整数倍时，出现黑色条纹。c) 当 β – α = 45o时，下列波长的光能较好地透过：Sin2 (pδ/λ) = 1, 即λ = 2δ、2δ/3、2δ/5、2δ/7、……。而以下波长的光被阻：Sin2 (pδ/λ) = 0, 即λ = δ、δ/2、δ/3、δ/4、……。白光是波长从400—700nm范围内多种颜色光波的混合物，有效波长－般按565 nm计。 所以用白光作光源时，玻璃就出现多彩的干涉色，可用来估计应力值。相同的干涉色连成的色带称“等色线”，线上的应力值相等。常用的应力测量方法 定性、半定量测量方法使用正交偏光观察玻璃中残余应力的方法为大家所熟知，此种方法广泛用于定性或半定量判定玻璃中的应力情况。 最简易的应力仪通常由一个白光光源及二片偏光片组成，偏光片的光轴互相垂直，玻璃样品置于两偏光片之间，主应力方向与偏振轴成450。如果玻璃中存在垂直于光线传播方向的非均匀应力，则可观察到黑、灰、白的干涉带，应力更高时，可见黄、红、蓝等彩色干涉条纹。无应力的玻璃只能观察到均匀的暗场。 对于退火玻璃制品，一般仅出现灰白干涉色，此时为提高分辨率，需增加一块灵敏色片。灵敏色片其实是一种光程差为565nm的人工双折射片，相当于人为将总光程差增加或减少565nm，使视域中出现彩色干涉色，提高肉眼对干涉色的分辩能力。 另一种较为精确的颜色对比法是采用一套至少包括6片的标准光程片组，将被测玻璃样品在偏光下与标准片对比干涉色，从而判断应力大小。 标准光程片是一种均匀的双折射片，每片的光程差人为控制在21.8 –23.8 nm之间，直径至少30mm，同－组内各片的光程差基本一致。 通过增减标准光程片数目，使玻璃样品的干涉色与标准片组的干涉色相同，根据标准片的片数及各片光程数据，就能计算出玻璃中的应力值。 2.2 Senarmont定量应力测定法 此种方法采用的光学元件及其方向匹配关系请参照图2。 起偏器及检偏器的偏振方向均须与水平线成45o，它们之间必须相互垂直。被测样品主应力之一的方向必须与水平线一致，即主应力方向须与偏振方向成45o，如样品是瓶子等圆柱形制品，则将瓶子水平放置、使瓶子轴线与水平线重合即可。检偏器是可以旋转的，转动角度由刻度指示。使用时，先将检偏器转至0刻度处；然后放置被测样品，调整样品方向，使被测点主应力的方向与偏振方向成45o；再转动检偏器，直到被测点变得最暗；记下转角读数，每度相当于3.14 nm 光程差。根据旋转方向可判断出是压应力还是张应力。如顺时针转动检偏器能使被测点变暗，则为张应力，反之为压应力。需要指出，如四分之一波片转动90o安装，则检偏器旋转方向所代表的应力性质正好相反，读数绝对值不变。如果对仪器有疑问，可取25 X 200mm的平板玻璃测其板芯应力，已知板芯应力是张应力，故能用来验证仪器的应力测试方向。四分之一波片的精度对此方法的测定精度有较大影响，－般要求该波片的光程误差在+/- 2 nm之内。Senarmont法适用于测定己知应力方向的玻璃制品，如平板玻璃、瓶子、玻璃管等。对于应力方向复杂的制品，采用Tardy方法比较方便。2.3 Tardy定量应力测试方法 与Senarmont法不同：Tardy法增加了－块四分之－波片，两块四分之一波片的光轴均与偏振方向成45o，两块波片均能从光路中移走；玻璃样品中的主应力方向与偏振方向重合。其余部分与Senarmont法类似。测试时，先将两块四分之－波片撤离光路；然后放入被测样品，此时可从检偏器中看见样品上黑色的应力等倾线，即在此线上，应力方向均相同并与偏振方向一致；再调整样品的放置方向，使等倾线通过被测点；将二块四分之－波片推入光路，等倾线即消失；此时可旋转检偏器，直至被测点光线最弱；后面步骤同Senarmont法。由于Tardy法要求应力方向与偏振方向一致，故可利用等倾线性质实现方向的相对调整，不必准确确定应力的实际方向。二块四分之一波片的光轴相互垂直，对光程的作用互为补偿，所以波片的精度要求可低－些，只需控制二块波片之间的相对误差。故此方法的测量精度要好于Senarmont法。2.4 Babinet补偿器法 Babinet补偿器是一种光程差可调的双折射元件，相当于在应力仪中加入一个应力值可调的人工应力片，其方向与被测玻璃样品中的应力方向相反，当两者数值相等时，应力相互抵消，在正交偏光下观察到消光黑条纹。Babinet补偿器－般由两块石英楔构成，二者尺寸相同，光轴互相垂直。一块楔是固定的，另－块可滑动，滑动的位置由测微螺杆转换成读数，光程差值与楔滑动的距离成线性关糸。此种方法操作较为简单，首先确定被测点的主应力方向，旋转补偿器测微螺杆，直至被测点为黑条纹所覆盖，记下测微螺杆读数并乘以补偿器常数即得到玻璃的应力值。应力的方向亦根据测微螺杆旋转方向加以确定。此法操作简单，精度高。不足之处是补偿器价格昂贵。 3. 几个需注意的问题 3.1 所有方法测出的均是相互垂直的两主应力的差值。如果两主应力相等，即使应力值很大，测出的应力也是零，这种现象经常会产生误导，使人容易忽略实际存在的应力。因此，－般选择主应力之－为零的部位作为测量点。 3.2 只有垂直于光路的应力才能被测出。如果一维主应力平行于光透射方向，则也会得出不存在应力的错误结论。另－方面，此特性也常被用来解决上述3.1条所讨论的问题，如玻璃中存在二维应力，应使主应力之－平行于光路，从而准确测出另－主应力值。 3.3 测出的应力是光经过的玻璃内不同位置应力的代数和。如果－个玻璃瓶壁的外表面存在压应力、而内表面是张应力，光从瓶身一侧射进、从另－侧射出，则测得的应力是各处应力的平均值，各处的实际应力很可能远大于此平均值。 3.4 光的入射方向须与玻璃表面垂直。异型制品须浸入与玻璃折射率相同的液体中，以杜绝反射、折射等现象产生的光学作用，这些作用会干扰应力干涉色，影响应力测量精度。4. 结束语 应力测定工作并不是一项高难度的工作，但它涉及的因素多，且容易混淆，稍不注意就会得出错误甚至相反的结果。在实际测定之前，一定要先分析造成玻璃制品失效的应力因素，理清思路，选择合理的测定方法与步骤。应力测定的目的是反馈给玻璃生产工段，为其采用更合适的热处理设备、制定更合理的热处理工艺提供依据。因此应力测定既是检验工序的工作，更重要的应该是工艺过程控制的－环，应力测定与生产工艺应紧密结合在－起。

客户要求提供真应力-应变曲线，原来都是提供力-变形曲线的。真应力-应变曲线是否就是应力-应变曲线？

求助：各位老师，请问X射线残余应力分析仪，配备的准直器光斑3mm直径，测试样品时所得应力值是3mm直径的一个小区域的应力值还是圆心那个点的应力值呢 菜鸟求教

高分子材料在加工、贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用，其性能逐渐变坏，以致最后丧失使用价值，这种现象就是老化。老化是一种不可逆的变化，它是高分子材料的通病。担是人们可以通过对高分子老化过程的研究，采取适当的防老化措施，提高材料的耐老化的性能，延缓老化的速率，以达到延长使用寿命的目的。（1）发和老化的原因主要是由于结构或组分内部具有易引起老化的弱点，如具有不饱和双键、支链、羰基、末端上的羟基，等等。外界或环境因素主要是阳光、氧气、臭氧、热、水、机械应力、高能辐射、电、工业气体（如、、、等）、海水、盐雾、霉菌、细菌、昆虫，等等。从结构上的原因来说，聚乙烯比聚四氟乙烯容易老化，因为C—F键的键能比C—H键的键能大，它起着保护碳链的作用。聚丙烯不如聚乙烯耐老化，这是因为聚丙烯的碳链上有甲基，甲基碳原子上的氢原子比较容易脱去。由于聚酰胺链上有羧基，聚酯纤维中的酯键容易水解，因此也容易老化。又如二烯烃聚合的橡胶中含C=C双键，容易发生热氧老化、光氧老化、臭氧老化。由于橡胶常在应力条件下使用，比较容易发生臭氧龟裂，因此臭氧老化是橡胶老化的主要原因。氯丁橡胶由于含有吸电子基的氯原子，因而较耐老化。聚合物由于结构上的弱点而在一定外界条件下发生的各种老化现象如前所述。有的聚合物没有上述情况也会发生老化，如受到辐射特别是高能辐射时，化学键就会发生断裂，即使是近紫外光辐射也能足够打开一般的单键（C—H、O—H那样的强键除外）。（2）防止老化的措施从发生老化的原因来看，一个主要原因是在高分子结构本身。因此，改善高分子的结构以提高老化的能力是很重要的。例如，橡胶在硫化以后，依然存在着不饱和双键，而橡胶制品在使用时又难于避免日光、氧气、臭氧等的侵蚀，所以人们研究合成新的品种就应避免或大大减少橡胶的高分子链上的双键。当纳塔①等人用络合催化剂定向聚合了聚乙烯以后，他们就预测可以用乙烯和丙烯两种单体经共聚制成弹性体，后来，果然合成了二元乙两橡胶，乙丙橡胶区别于其他合成橡胶在结构上的一大特点就是主链中不含双键，完全饱和，使它成为最耐臭氧、耐化学品、耐高温的耐老化橡胶。但是，乙丙橡胶也带来聚二烯橡胶所没有的缺点，如硫化速率慢，不易跟金属粘合等。于是人们又研究在乙丙橡胶上接上易硫化的第三单体，以提高硫化速率。目前，乙丙橡胶已成为合成橡胶中有发展前途的一个品种。高分子科学和生产工艺的发展，将不断地改进高聚物的性能，使它们延缓老化并延长使用寿命。其次是在合成材料加工过程中添加防老剂。如添加防止氧气或臭氧引起老化的抗氧剂，添加紫外光稳定剂、热稳定剂、防霉剂，等等。再次，还可以用物理防护的方法，如涂漆、镀金属、浸涂防老剂溶液等。总之，对聚合物的老化和防老化的研究是高分子科学和技术的一个重大问题。在选择单体、改进加工聚合方法、添加防老剂、保护制品表面等方面，虽已取得显著成果，但仍需进行深入的研究。我们在使用高分子材料制品时，也要注意保护，以延缓其老化。例如，湿的聚酯纤维衣服不宜在日光下曝晒，塑料雨伞、雨衣在使用后要擦干以防止因霉菌侵蚀而发霉，等等。但是，有些制品是难于避免这些外界因素的，如塑料地膜、塑料大棚上的薄膜、汽车轮胎、室外电缆包皮等都不能避免日晒雨淋以及氧气等的侵蚀。这就要依靠从高分子结构、加工等方面来提高质量以加强聚合物内部防老化的能力。

刚刚在一篇论文里看到：“在试验的弹性阶段，固定夹头分离速率为XXX，并分别采用7种不同的应力速率……”试样都是同一个尺寸的这意思难道说同一夹头分离速率可以对应不同的应力速率？？？真的想不通啊

新手菜鸟，看关于薄膜（几个um，基底不到1mm）内应力测量的文献，有点晕。我之前理解XRD测得都是biaxial，而且是整个film的marcostress。和beam deflection这种基于stoney方程测曲率的方法在测量能力上是一样的。可是我今天看到有人用synchrotron做出来微区的microstress distribution，而且还是三维的（有垂直于平面的z轴方向），我就凌乱了。。。我还安慰自己可能是同步的比较神奇，可刚刚又看到一篇用Bruker D8 Discover TXS也做出来了三维的应力分布图。哭了。。特请教，到底什么样的XRD可以测z轴的应力？什么样的可以测micro？谢谢大家！btw，那个Bruker是一个什么样的仪器，不是同步吧？（TXS啥意思？他还说用了Eulerian cradle）？小角衍射在薄膜应力测量上有什么优势呢？GIXS比SAXS是不是只是测得膜薄了点，其他都差不多呢？

X射线是表面残余应力测定技术中为数不多的无损检测法之一，是根据材料或制品晶面间距的变化测定应力的，至今仍然是研究得最为广泛、深入、成熟的内应力测量方法，被广泛的应用于科学研究和工业生产的各领域。然而长期以来，大家使用的都是基于一维探测器的测量方法。Pulstec公司开发出世界首款基于全二维探测器技术的新一代X射线残余应力分析仪——μ-X360n，将利用X射线研究残余应力的测量速度和精度推到了一个全新的高度，设备推出不久便得到业界的广泛好评。 相较于传统的X射线残余应力测定仪，新一代μ-X360n具有以下优点： 更快：二维探测器一次性采集获取完整德拜环，单角度一次入射即可完成测量，全过程平均约90秒。 更精确：一次测量可获得500个数据点进行残余应力数据拟合，结果更精确。 更轻松：无需测角仪，单角度一次入射即可，复杂形状和狭窄空间的测量不再困难。 更方便：测量精度高，无需冷却水，野外工作无需外部供电。 更强大：具备区域应力分布测量成像（Mapping）功能，晶粒大小、材料织构、残余奥氏体分析等功能。应用领域: 1. 机械加工领域：测量机床、焊接、铸造、锻压、裂纹等构件的残余应力。 2. 冶金行业：测量热压、冷压、炼铁、炼钢、炼铸等工业生产构件的残余应力。 3. 各种零配件制造：测量电站汽轮机制造、发动机制造、油缸、压力容器、管道、陶瓷、装配、螺栓、弹簧、齿轮、轴承、轧辊、曲轴、活塞销、万向节、机轴、叶片、刀具等工业产品的残余应力。 4. 表面改性处理：测量渗氮、渗碳、碳氮共渗、淬火、硬化处理、喷丸、振动冲击、挤压、滚压、金刚石碾压、切削、磨削、车（铣）、机械抛光、电抛光等工艺处理后构件中的残余应力。 5. 民生基础建设领域： (1)海洋领域 ：测量船舶、海洋、石油、化工、起重、运输、港口等领域设备和设施的残余应力 (2)能源领域：测量核工业、电力（水利水电、热电核电）、水利工程、天然气工程等领域的设备和设施的残余应力。 (3)基础建设工程领域：测量挖掘、桥梁、汽车、铁路、航空航天、交通、钢结构等工程领域所用材料、构件及其它相关设备设施的残余应力。 6. 国防军工领域：测量武器装备、重型装备等军工产品的残余应力。http://sciaps.gz01.bdysite.com/upload/201703/1490338019181409.jpg传统的点/线探测器技术 全二维面探测器技术——通过测量应力引起的衍射角偏移，从而算出应力大小。测量时需要多次（一般5-7次）改变X射线的入射角，并且调整一维探测器的位置找到相应入射角的衍射角——施加应力后，通过测角仪得到衍射角发生变化的角度，从而计算得到应力数据——单角度一次入射后，利用二维探测器获得完整德拜环。通过比较没有应力时的德拜环和有应力状态下的变形德拜环的差别来计算应力下晶面间距的变化以及对应的应力——施加应力后，分析单次入射前后德拜环的变化，即可获得全部残余应力信息http://sciaps.gz01.bdysite.com/upload/201703/1490338058206908.gif应用软件：http://sciaps.gz01.bdysite.com/upload/201703/1490338117148580.gif二维探测器获取完整德拜环，单角度入射，一次测量 全自动软件测量残余应力，半峰宽，残余奥氏体等数据内在定位标记和CCD相机方便样品定位，操作极其简单快捷快捷进入预设各种材料测量条件，一键执行测量

请问一下，在平行板的拖曳流动中,在y方向有速度梯度,存在着应力Tyx,根据剪应力互等原理，那必定存在着Txy,有了这个应力的存在， 那它存在会有什么后果发生,是不是会在X方向上有速度梯度的存在??Txy存在的作用又是什么?不胜感谢

小弟最近要测试板材残余应力，实验设备是帕纳克MRD，分析软件是X’Pert stress ， 看了看软件操作说明，有一点看不懂，在双轴应力分析后，得出结果是，如图，小弟学浅，看不懂结果啊，到时哪个是应力啊，另外板材应力分析一般是采用单轴应力分析还是双轴应力分析呢，个人觉得应该是双轴应力分析，但是看不懂实验结果啊，悲剧http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109281520_319871_1634499_3.gif

想问一下，应力和应变的曲线是怎么做出来的?在连续拉伸的过程中,不断变化拉力F,看材料的应变吗?那怎么测量到应力不变的时候,应变也在不断的变化这一情况的.这个转变怎么能够得到得到的应力是不是用F除以原始的横截面的面积?而不是形变后的横截面面积有没有方面的资料,告诉我在什么地方,谢谢!

摘要：预应力管桩由于具有承载力高、适应性强等特点，近年来得到了大力推广，但面对预应力混凝土管桩在施工中存在的质量问题，管桩上浮现象十分突出，必须要引起我们关注。本文通过分析预应力混凝土管桩的施工特点，以秦皇岛市某工业区工程为例，针对上浮原因，提出处理措施。关键词：预应力混凝土 管桩 挤土效应 上浮 1 预应力混凝土管桩的施工特点 1.1 适用条件 正确选择桩型可以避免及减少挤土效应的有害影响。 1.1.1 预应力管桩不适合用于岩溶、石灰岩地区；上部有厚淤泥软土、下部桩端直接进入中、微风化层等软硬突变的地基以及有大量孤石、有坚硬隔层的地质。此外，由于纯摩擦桩不利于管桩桩身强度的发挥，亦应慎用预应力管桩。 1.1.2 对于大多数建筑场地，可考虑选用预应力管桩，但应结合地质勘察报告和施工情况，充分考虑挤土效应的影响，决定是否选用预应力管桩以及桩基施工要求。 1.2 桩距 按桩基规范，预应力管桩最小桩中心距应不小于3.5d。当穿越饱和软土时桩中心距要求最大，穿越非饱和土或开口的部分挤土桩次之；对桩数少于9根、仅 1～2排以摩擦为主的桩基，最小桩中心距可适减。按《地基基础设计规范》要求，对非饱和土的最大布桩平面系数应控制在6.5％以内，对饱和土的最大布桩平面系数控制在5％。 正常设计可通过成桩试验来确定单桩承载力，确定桩长、压桩力、最后贯人度控制等打桩参数。可以通过调查，参考当地有经验的地基施工单位意见来确定布桩桩距和施工参数。如当地无管桩施工实例及施工参数，设计宜先做成桩试验。 2 工程概况 秦皇岛市某工业区工程为框架结构的大型公共建筑，总建筑面积为56，780m2，柱距为l0～15m，基础采用PHC—AB600型高强预应力混凝土管桩，桩径Ф500mm，总桩数3956根，单桩设计承载力特征值N=3200kN，平均入土深度29.58m，持力层为强风化花岗岩，持力层土的极限端阻力特征值qpk=6000kPa。施工采用锤击法，4台桩机分4个区域同时从中心开始。在打桩过程中，基桩上浮比较严重，整个场地上升200～300mm。经检测，5根基桩的承载力不满足设计要求，等待处理。 3 上浮原因分析 3.1 挤土效应是管桩上浮的主因 挤土效应一方面对松填土有挤密作用，可提高地基承载力，但对压实土在挤密的同时，会造成桩身上浮、移位和地面隆起，影响桩的承载力。对饱和软土的挤土桩，因桩基施工使孔隙水压力消散，土层再固结沉降产生桩的负摩擦力，也会引起桩承载力的下降和桩基沉降的增大。分析认为，桩承载力下降的主要原因是由于桩身上浮所引起，但不排除桩底发生疏松和涌桩等原因。 3.2 桩的数量多、体积大 该工程占地面积56780m2，总桩数 3956根，同时每个承台的桩数较多，大多数承台桩数为10～20根，最多的达24根。由于桩与桩之间的相互影响，导致桩身上浮。根据施工记录，该工程近 4000根桩，总入土深度达117018m，平均深度29.58m，按每根桩7.78m3计算，则打人地下的混凝土桩总体积约30778m3。如果不考虑土质压缩，平均分摊到面积56780m2的场地，则平均要提高约0.54m，可见打入混凝土的量非常大。当土饱和密实，被挤到极限密实度而向上隆起时，相邻的桩将被浮起。 3.3 冲孔灌砂的影响 根据勘察资料，该场地地下水丰富，与海水联动，填土下存在砂层和淤泥，不适宜采用钻孔灌注桩，也不适宜采用天然地基或复合地基。如果采用预制桩，因南部夹有大块石，要想穿过厚约18m的填石有很大的施工困难。因此，设计在南部采用先冲孔灌砂，再打预应力管桩，这样就不需考虑不同基础形式之间的差异沉降。但由于冲孔灌砂数量多，达824根，因此，需排开更多的地下空间，大量的砂才能冲入孔中，同时在砂孔中打桩时进桩较困难，容易打破桩头，加剧了场地的隆起3.4 测量误差 由于仪器、操作、读数等原因，所测数据存在测量误差。该工程测量上的主要不足是测点未固定，由于施工的原因，管桩顶面很难在一个水平上，因而桩顶每一点标高不一致，如果先后两次测点不再同一点，就出现了不同的标高。为了测得比较准确的数据，应在桩顶作出标记。 4 处理措施及效果 4.1 确定处理方案 全部桩施打完毕，重新测量时发现绝大部分桩存在上浮现象，而且有的上浮很严重，最大的达45mm。为此召开专题会议，分析原因并研究处理方法。鉴于该工程桩数较多，场地存在密实度较大的砂层，部分桩头在收锤后接近极限荷载或出现轻微裂缝的情况，如果继续采用锤击法，很可能打坏管桩，因此，最后决定采用静压处理方案进行处理。 4.2 确定静压参数 为了获得比较详细的试验数据，并具有可比性，选取不同区域两根桩进行试验对比，确定上浮较大的两根桩C80—4及C784—15进行静压试验。终压力值均采用6000kN，其中C80—4桩长29.3m，上浮25.3mm，压入35mm；C784—15桩长26.3m，上浮22.8mm，压入37mm。1周后进行静载试验，承载能力满足设计要求。根据静载试验曲线，终压力值确定为6000kN比较合适。 4.3 多次静压处理 除做过静载试验的2根桩之外，所有的桩均按照确定的静压参数进行静压处理，以彻底消除上浮。场区采用1台静压桩机施工，静压前将露出地面的桩头全部锯掉，入土较深的桩先进行接桩处理，施工顺序是从中心开始分区域对称进行，严格监控终压力值≯6000kN，施工过程中做好详细的施工记录。 施工完毕，再重新测量全部桩顶标高，与静压前测量的桩顶标高相比较，绝大部分的桩已

最近跟着老板做材料应力分析老板给了个软件QUANTO不太回用啊有没有用过的给点意见或者建议要是有教程或者案例就最好了另外用XRD做应力分析,除了JADE还有什么比较好的软件大家推荐赐教下谢谢