材料力学准静态拉伸和动态拉伸
材料拉伸实验

材料拉伸实验材料拉伸实验是材料力学实验中的一种重要实验方法,通过对材料在拉伸过程中的力学性能进行测试,可以了解材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等重要力学性能参数,为材料的设计、选择和使用提供重要依据。
本文将介绍材料拉伸实验的基本原理、实验方法和实验步骤。
材料拉伸实验的基本原理是利用外力作用下材料发生拉伸变形的特性,通过施加拉伸力,使材料在拉伸载荷作用下发生变形,从而测定材料的拉伸性能。
在拉伸实验中,通常通过拉伸试验机施加力,使试样在拉伸载荷作用下逐渐拉伸,同时测量试样的变形和载荷,得到拉伸应力-应变曲线,从中可以得到材料的力学性能参数。
材料拉伸实验的实验方法包括静态拉伸试验和动态拉伸试验两种。
静态拉伸试验是在恒定载荷作用下进行的拉伸试验,适用于测定材料的静态力学性能参数;动态拉伸试验是在变化载荷作用下进行的拉伸试验,适用于测定材料在动态载荷下的力学性能参数。
根据不同的实验要求和材料性能,选择合适的实验方法进行拉伸实验。
进行材料拉伸实验的实验步骤主要包括试样制备、试验参数确定、试验装置搭建、试验数据采集和分析等。
首先,根据实验要求制备符合标准要求的试样,保证试样的几何尺寸和表面质量符合要求。
其次,确定实验参数,包括拉伸速度、试验温度、载荷范围等,保证实验参数的准确性和一致性。
然后,搭建试验装置,包括安装试样、连接传感器、调试试验机等。
接着,进行试验数据采集和分析,通过试验机实时采集试验数据,得到拉伸应力-应变曲线和材料的力学性能参数。
最后,对试验数据进行分析和总结,得出结论并编制实验报告。
总之,材料拉伸实验是材料力学实验中的重要实验方法,通过对材料在拉伸过程中的力学性能进行测试,可以了解材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等重要力学性能参数,为材料的设计、选择和使用提供重要依据。
在进行拉伸实验时,需要严格按照实验方法和实验步骤进行操作,保证实验数据的准确性和可靠性,为材料研究和工程应用提供可靠的数据支持。
拉伸运动知识点总结

拉伸运动知识点总结一、拉伸运动的定义拉伸运动是一种特殊的运动方式,它通过主动或被动的方式,让肌肉和韧带受到拉伸,从而增加关节的灵活性,并缓解肌肉的紧张感。
拉伸运动通常是在其他运动前或者后进行,以增强运动效果。
二、拉伸运动的分类根据拉伸的方式和目的,拉伸运动可以分为静态拉伸、动态拉伸和PNF拉伸三种类型。
1. 静态拉伸静态拉伸是最常见的一种拉伸方式,它通常是通过保持某个姿势,让肌肉受到持续的拉伸来实现。
静态拉伸可以分为主动静态拉伸和被动静态拉伸两种方式。
主动静态拉伸是指个体通过自我控制肌肉的放松和伸展来完成拉伸,而被动静态拉伸则是靠外力(教练、伙伴或健身器材)来帮助完成。
静态拉伸的时间通常为15-30秒以上。
2. 动态拉伸动态拉伸是一种前卫的拉伸方式,它通过动作和姿势的变化来使肌肉受到拉伸。
动态拉伸可以有效地增加肌肉的灵活性,提高关节的运动范围和活动能力。
动态拉伸的动作一般是在控制的范围内,通过逐渐增加挑战以提高柔韧性。
3. PNF拉伸PNF拉伸是通过交替收缩和松弛肌肉来实现拉伸的一种高效方法。
PNF拉伸常常需要另外的人来帮助进行,通过对肌肉的伸展和放松交替进行来促进肌肉松弛。
三、拉伸运动的作用拉伸运动有许多好处,主要包括以下几个方面:1. 提高柔韧性拉伸运动可以促进肌肉的伸展和放松,增加肌肉的灵活性和伸展性。
通过持续进行拉伸运动,可以让肌肉和韧带逐渐适应受到拉伸,从而提高整个身体的柔韧性。
2. 预防运动损伤拉伸运动可以增加关节的灵活性和活动范围,降低运动时的受伤风险。
适当的拉伸可以让肌肉在运动时更加舒展,避免肌肉和韧带受到过度拉伸而产生拉伤。
3. 促进血液循环拉伸运动可以促进血液循环,增加肌肉和组织的血液供应,从而加速废物的排出和养分的吸收。
这有利于肌肉的修复和生长,对于提高运动能力和恢复能力都是很有益的。
4. 提高运动表现通过进行适当的拉伸运动,可以减轻肌肉的紧张感,提高肌肉的舒展性,增加关节的活动范围。
课件:第3章:材料静态拉伸

工程应力-应变
e 图3-3真实应力-应变
思考题:压缩时的真实-应变 曲线?
3.1.5 部分工程材料的键型和弹性模量
材料
键型
弹性模量/GPa 屈服/强度极限/MPa
熔点°C
铁/低碳钢 镍 钛 铝 铜
金属键 210 金属键 210 金属键 118 金属键 72 金属键 132
~260
1538
600 1084
现颈缩现象。
d e
ss
sb
sk
ek
e
(1)材料在屈服阶段、强 化变形阶段和局部变形阶段 的变形都属于塑性变形,材 料卸载以后,变形不可恢复。
(2)静态拉伸试验通常是 指在材料的应变速率小于 10-1/s 的 情 况 下 进 行 的 拉 伸 试验。
试验过程应变的精确测试方法
应变仪
(1)应变片;
应
(2)应变规;
最大等效 塑性应变
无超速历 史
1050
0.001317
有超速历 史
764 (降286)
0.004744
原始叶轮(运行不到1年后断裂破坏) 改进设计后叶轮(已经正常运行4年)
棘轮效应
3.1.4 材料拉伸时的真实应力-应变曲线
真实应力:
strue=F/S F----任意时刻的载荷;
S----任意时刻的截面积;
s
A B
sa
oC
e
e=a%
图3-8 非比例伸长应力sa的图 解求法
3.1.6 拉伸试验注意事项
(1) 试件的拉伸和夹持部分必须同轴; (2) 试件表面应具有较高的光洁度; (3) 夹持力应因材料的种类不同而不同; (4) 注意设置拉伸速率; (5) 了解设备性能、注意安全操作; (6) 必须纪录试验时间、地点、试验条件、试
钛合金tc11动态拉伸力学行为的实验研究

钛合金TC11动态拉伸力学行为的实验研究张 军, 汪 洋(中国科学技术大学近代力学系 中科院材料力学行为和设计重点实验室 安徽合肥 230027)摘要:利用MTS809材料试验机和旋转盘式间接杆杆型冲击拉伸实验装置,对双态组织两相钛合金TC11进行了应变率为0.001 s-1的准静态和190s-1的动态单向拉伸实验,获得了TC11等温和绝热拉伸应力-应变曲线;实施了应变率为190s-1的冲击拉伸复元实验,获得了TC11在高应变率下的等温应力-应变曲线。
试验结果表明,TC11的拉伸力学行为具有明显的应变硬化效应、应变率强化效应和绝热温升软化效应。
采用修正的Johnson-Cook模型较好地表征了TC11在试验应变率范围内的拉伸力学行为。
关键词:两相钛合金;动态拉伸;绝热温升软化;复元试验EXPERIMENTAL INVESTIGATION ON THE DYNAMIC TENSION BEHA VIOR OFTITANIUM ALLOY TC11Jun Zhang, Yang Wang(Department of Modern Mechanics, CAS Key Laboratory of Mechanical Behavior and Design of Materials, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230027, PR China)Abstract:Quasi-static and dynamic uniaxial tension tests for a titanium alloy TC11 with a duplex microstructure were performed using MTS809 testing system and rotating disk bar-bar tensile impact apparatus, respectively. The isothermal stress-strain curve at 0.001s-1 and the adiabatic stress-strain curve at 190s-1 were obtained. The dynamic tensile recovery test was carried out at the rate of 190s-1 and the isothermal stress-strain curve at the high strain rate was obtained. The experimental results indicate that there exists the strain hardening, strain-rate strengthening and adiabatic temperature-rise softening phenomenon in the tension behavior of TC11. A modified Johnson-Cook model was chosen to describe the tensile behavior of TC11 at different strain rates. The model results agree well with the experimental data.Keywords: Two phase titanium; Dynamic tension; Thermal softening; Recovery test0. 引言两相钛合金具有比强度高、高低温性能优异、耐腐蚀等优点,是航空、航天工程中广泛使用的结构材料。
静态与动态拉伸:正确进行身体准备

静态与动态拉伸:正确进行身体准备身体准备是进行任何一项运动或活动之前必不可少的环节。
正确进行身体准备可以帮助我们预防运动伤害,提高运动表现,并且锻炼身体的灵活性和力量。
静态和动态拉伸是常见的身体准备方式之一,可以有效地减少肌肉疲劳和酸痛。
下面将介绍如何正确进行静态和动态拉伸。
静态拉伸是在静止状态下,保持伸展的位置,以增加肌肉的伸展性和柔韧性。
这种拉伸方式可以通过以下步骤进行:1.选择合适的位置和姿势。
找一个平坦的地面,并保持站立或坐下的姿势。
选择一个能够伸展目标肌肉的位置,例如屈臂、屈腿、伸展腿等。
2.慢慢伸展目标肌肉。
以缓慢的速度进行伸展,并且要确保拉伸的程度适中,不要过度拉伸肌肉。
尽量保持舒适而没有疼痛感的伸展程度。
3.保持伸展姿势。
通过保持静止不动的姿势,保持伸展的状态约15到30秒,甚至可以延长至60秒。
这样可以让肌肉得到充分的放松和伸展。
4.重复伸展动作。
根据需要,可以重复2到3次相同的拉伸动作,以增加肌肉的伸展程度。
但是要注意不要过度拉伸,以免造成拉伤。
动态拉伸是通过持续的运动来增加肌肉的伸展性和柔韧性。
这种拉伸方式可以通过以下步骤进行:1.进行适度的热身活动。
在开始动态拉伸之前,先进行轻度的有氧运动,例如快走、慢跑或跳绳。
这样可以提高身体的温度和心率,并准备好肌肉和关节,以防止运动伤害。
2.选择合适的动态拉伸动作。
根据目标肌肉的需求,选择适当的动态拉伸动作。
例如,跨步蹲、臀部开合、旋转手臂等。
3.逐渐增加运动的幅度。
从缓慢的运动开始,逐渐增加运动的幅度。
保持流畅的动作,确保肌肉在运动中得到充分的伸展和柔韧。
4.进行适量的重复次数。
根据需要,可以进行适量的重复次数。
一般建议进行8到12次的重复。
总结起来,正确进行身体准备的静态和动态拉伸是非常重要的。
静态拉伸可以增加肌肉的伸展性和柔韧性,适合用于运动前,以减少运动伤害。
动态拉伸可以通过持续的运动来增加肌肉的伸展性和柔韧性,适合用于运动前和运动中,以提高运动表现。
材料力学性能测试和表征方法综述

材料力学性能测试和表征方法综述引言:材料力学性能测试和表征方法对于材料工程领域至关重要。
它们可以帮助工程师和科学家了解材料的力学性能,以便选择合适的材料并设计出更安全、可靠的结构。
本文将综述常用的材料力学性能测试和表征方法,并探讨它们的优缺点以及应用领域。
一、拉伸测试拉伸测试是最常用的材料力学性能测试之一,它可以测量材料在拉伸加载下的应力-应变曲线。
通过拉伸测试,可以确定材料的屈服强度、抗拉强度、延伸性和断裂韧性等力学性能指标。
常见的拉伸测试方法包括静态拉伸测试和动态拉伸测试。
静态拉伸测试适用于要求精确测量力学性能的应用场景,而动态拉伸测试则适用于复杂加载条件下的应用场景。
二、冲击测试冲击测试是评估材料抗冲击性能的重要方法。
常用的冲击测试方法包括冲击强度测试和冲击韧性测试。
冲击强度测试用于测量材料在冲击加载下的最大应力,而冲击韧性测试则用于评估材料在冲击加载下的断裂韧性。
冲击测试可以帮助工程师确定材料在受到突发冲击时的表现,从而选择合适的材料以提高结构的抗冲击性能。
三、硬度测试硬度测试是评估材料抗压和抗划伤能力的常用方法。
常见的硬度测试方法包括布氏硬度测试、维氏硬度测试和洛氏硬度测试。
这些测试方法通过在材料表面施加一定的载荷,然后测量载荷产生的印痕大小来评估材料的硬度。
硬度测试可以提供材料的抗压和抗划伤性能指标,对于材料的选择和设计具有重要意义。
四、疲劳测试疲劳测试用于评估材料在循环加载下的耐久性能。
在疲劳测试中,材料会反复加载和卸载,观察材料在循环加载下的损伤和破坏情况。
通过疲劳测试,可以确定材料的疲劳极限、疲劳寿命和疲劳裂纹扩展速率等疲劳性能指标。
疲劳测试可以帮助工程师选择合适的材料,并进行结构的耐久性设计。
五、微观结构表征微观结构表征是评估材料组织结构和成分的重要方法。
常见的微观结构表征方法包括金相显微镜观察、扫描电子显微镜观察以及透射电子显微镜观察等。
这些方法可以帮助科学家和工程师了解材料的晶体结构、晶界结构、孪生结构以及杂质含量等微观结构特征。
拉力测试方法

拉力测试方法拉力测试是一种用于测量材料或产品抗拉强度的重要方法。
在工程设计、材料研发和生产过程中,拉力测试是必不可少的,它可以帮助工程师和研发人员了解材料的力学性能,从而确保产品的质量和可靠性。
本文将介绍拉力测试的方法及其在工程领域的应用。
首先,进行拉力测试前需要准备好相应的设备和样品。
通常,拉力测试机是用于进行拉力测试的主要设备,它可以施加不同的拉力并测量材料的应力-应变曲线。
而样品的准备也至关重要,样品的尺寸和形状需要符合相应的标准,以确保测试结果的准确性和可比性。
在进行拉力测试时,需要注意以下几点。
首先,要确保拉力测试机的操作和控制是稳定可靠的,以避免因设备问题导致的测试误差。
其次,需要选择合适的测试方法,常见的拉力测试方法包括静态拉伸测试、动态拉伸测试和疲劳拉伸测试,根据具体的测试要求和材料特性选择合适的测试方法。
此外,还需要根据标准要求确定拉力测试的速度、温度和湿度等环境条件,以确保测试结果的可靠性和可重复性。
在进行拉力测试时,需要注意以下几点。
首先,要确保拉力测试机的操作和控制是稳定可靠的,以避免因设备问题导致的测试误差。
其次,需要选择合适的测试方法,常见的拉力测试方法包括静态拉伸测试、动态拉伸测试和疲劳拉伸测试,根据具体的测试要求和材料特性选择合适的测试方法。
此外,还需要根据标准要求确定拉力测试的速度、温度和湿度等环境条件,以确保测试结果的可靠性和可重复性。
在拉力测试的过程中,需要及时记录和分析测试数据。
拉力测试机通常会输出拉力-位移曲线或应力-应变曲线等测试数据,通过对这些数据的分析可以了解材料的力学性能,如屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率等指标。
同时,还可以通过对测试数据的统计分析,评估材料的批次一致性和产品的可靠性。
在工程领域,拉力测试被广泛应用于材料研发、产品设计和质量控制等方面。
通过拉力测试,可以评估材料的力学性能,指导材料的选择和设计优化,提高产品的可靠性和安全性。
同时,还可以通过拉力测试对产品进行质量检验,确保产品符合标准要求和客户需求。
6082—T6铝合金材料力学性能研究

6082—T6铝合金材料力学性能研究采用万能材料试验机和分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,对典型车用的6082-T6铝合金材料进行准静态拉伸试验和不同应变率下的动态压缩试验。
通过对两个试验进行对比,分析6082-T6铝材是否为各向同性和应变率敏感材料。
标签:6082-T6铝材;各向同性;应变率1 概述近年来,随着轨道交通事业的飞速发展,轨道车辆结构的合理化和轻量化已成为轨道交通行业的研究重点,对车辆自重、列车运行速度、易于加工成型、良好的耐腐蚀性以及优良的焊接性等诸多优点,被广泛应用于制造货车车辆、城际列车、地铁和高速列车等[1-4],在轨道交通轻量方面有着无可比拟的作用。
6082铝合金属于A1-Mg-Si系合金,是以Mg2Si为强化相的铝合金,抗拉强度为160~320 MPa,延伸率≥8%,属于可热处理强化的铝合金,具有中等强度、密度低、较好的耐蚀性、优良的加工性能和焊接性能,常用于高速列车车体的主体结构。
6082-T6具有较高的机械特性王誉瑾等对6082-T6高强铝合金型材进行了拉伸试验,统计了材料的力学参数[5]。
庹文海等对轨道交通用6082-T6铝合金进行MIG焊接,对其焊接性能进行观察分析[6]。
韦等利用热模拟机研究6082铝合金的热压缩变形行为,得到了高温下该铝合金的应力-应变曲线[7]。
文章主要就6082-T6铝合金材料的力学性能性能通过万能材料试验机和霍普金森拉杆装置开展了系统的实验研究。
通过对横向切取和纵向切取材料在不同应变率下的对比,得出了6082-T6铝材为各向同性和应变率敏感材料的结论。
2 准静态拉伸试验2.1 试件及仪器运用Instron 5969标准电子万能拉伸试验机对6082-T6铝材进行了准静态拉伸试验。
试件参照GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第一部分:室温试验方法》[8]制作。
板状试件的尺寸示意图与试件加工后的照片分别如图1(a)和图1(b)所示。
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材料力学准静态拉伸和动态拉伸
材料力学是研究材料在受力作用下的力学性质和变形行为的学科。
在材料力学中,拉伸试验是一种基本的试验方法,它可以用来研究材料的力学性能。
拉伸试验分为准静态拉伸和动态拉伸。
准静态拉伸是指在很慢的速度下进行的拉伸试验。
在准静态拉伸试验中,试样受到的应变速率很小,可以近似认为是恒定的。
这种试验方法适用于研究材料的静态力学性能,如材料的弹性模量、屈服强度和断裂强度等。
准静态拉伸试验的结果还可以用于材料的设计和选择。
动态拉伸是指在高速下进行的拉伸试验。
在动态拉伸试验中,试样受到的应变速率很大,并且不是恒定的。
这种试验方法适用于研究材料的动态力学性能,如材料的动态弹性模量、动态屈服强度和动态断裂强度等。
动态拉伸试验的结果还可以用于材料在高速冲击或爆炸等情况下的应用。
总之,拉伸试验是材料力学中最基本的试验方法之一,准静态拉伸和动态拉伸是两种常用的试验方法,它们可以用来研究材料的不同力学性质和变形行为。
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