真实应力—应变曲线拉伸实验

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实验一真实应力—应变曲线拉伸实验

一、实验目的

1、理解真实应力—应变曲线的意义，并修正真实应力—应变曲线。

2、计算硬化常数B 和硬化指数n ，列出指数函数关系式n S Be =。

3、验证缩颈开始条件。 二、基本原理

1、绘制真实应力—应变曲线

—应变(2)计算。

式中，σ式中，ε式中，S ε式中，e 就可以绘制真实应力应变曲线。

2、修正真实应力—应变曲线

在拉伸实验中，当产生缩颈后，颈部应力状态由单向变为三向拉应力状态，产生形状硬化，使应力发生变化。为此，必须修正真实应力—应变曲线。

修正公式如下：

'

''

2(1)(12k k

S S R a l n a R

=

++(5)

式中，''k S 为缩颈处修正的真实应力；'k S 为缩颈处没有修正的真实应力；a 为缩颈处半径；R 为缩颈处试样外形的曲率半径。

实验中只要测出缩颈处直径和缩颈处试样外形的曲率半径，代入式(5)，即可求出缩颈处修正后的真实应力。

3、计算硬化常数B 和硬化指数n

假设真实应力—应变曲线可近似地用指数函数关系式(6)来表示

n S Be =(6)

式中,S 为真实应力；B 为硬化常数；n 为硬化指数。

4(1)(2)12 3缩颈部分圆弧对应弦长度。

4、计算屈服时刻、最大载荷时刻以及断裂时刻对应的条件应力、工程应变，真实应力和真实应变，并绘制出没有经过修正的真实应力应变曲线。

5、计算缩颈处试样外形的曲率半径，根据公式(5)计算断裂处的真实应力，修正真实应力—应变曲线。

6、在真实应力—应变曲线中任取两点，计算其真实应力和真实应变，根据公式(6)和(7)计算硬化常数和硬化指数，并写出指数函数表达式。 四、实验报告要求

1、列出实验数据，记录在表1中。

2、分别绘制出没有修正以及经过修正后的真实应力—应变曲线。

3、计算硬化常数和硬化指数，并写出指数函数表达式。

4、通过计算验证是否满足缩颈开始条件。

表1拉伸前后实验数据