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工程上對金屬材料的拉伸試驗通常要求應變速率在10?2～103 s?1之間。一般應變速率小于0.1 s?1時，可以在靜態試驗機上進行試驗，規范參考GB/T 228.1—2010《金屬材料拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》；當應變速率大于0.1 s?1時，需要在高速拉伸試驗機上進行試驗，稱為高應變速率拉伸測試。

圖3為材料的應變變化曲線，可見，各個應變速率下試樣的應變值都隨著圖2中虛線A、B點的距離增大而先增大后減小，變形程度隨應變速率增加而增大；如圖a，b，在大塑性變形條件下，橫向應變大于縱向應變；圖d可以看出縱向條件下的應變變化更大，中部區域應變集中度也更高，表明動態拉伸主要作用于縱向。02不同應變速率下斷口形貌特征圖4為典型拉伸速率下斷口宏觀照片。

100/s應變速率測試-40 ℃ ～150℃范圍測試工程應力-應變曲線屈服應力斷裂伸長率斷裂強度……

在應變速率0.001/s至1000/s區間內，要獲得不同數量級下的應力-應變曲線，需要不同的測試設備，即準靜態萬能材料試驗機和高速拉伸試驗機。準靜態萬能材料試驗機可滿足應變速率0.001/s至10/s（準靜態拉伸應變速率）下的測試，高速拉伸試驗機可滿足應變速率10/s至1000/s（高速拉伸應變速率）下的測試。

圖2 拉伸試件的加工及試件尺寸（單位：mm）02評價方法設計不同應變率下的拉伸實驗均在室溫下進行。準靜態拉伸實驗在電子萬能材料實驗機上（圖3）開展，試件標距段長度為 7 mm，因此，設置拉伸速率為 0.007 mm/s。

在實際嚴苛的服役環境下，這類膠粘結構不僅承受靜態載荷，更持續面臨碰撞、沖擊、劇烈振動等高應變率的動態載荷，以及從極寒到高溫的廣闊溫域考驗。這些復雜工況會顯著改變膠粘劑的微觀力學響應與宏觀失效機制，而接頭一旦失效則直接關乎整體結構的完整性與生命安全。

對于各種不同的破壞力，則有不同的強度指標，常用的有拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度和硬度，這里著重介紹拉伸測試速率對高分子聚合物測試性能的影響。1. 高分子材料拉伸過程拉伸性能是高分子聚合物材料的一種基本力學性能指標。典型單軸拉伸時的應力-應變曲線如圖1所示。

修正后真實應力-應變曲線如圖5 所示。圖5 1050℃應力-應變曲線(按截面積A 變化) 修正后的應力-應變曲線顯示，在試樣頸縮開始后初始階段，應力值會隨著應變的增加而增加。因為頸縮階段，試樣的塑性變形由均勻變形轉變為集中塑性變形階段，雖然夾頭的速度不變，但是集中變形部位的變形速率是隨長度的增大而增加，導致變形抗力增加。

（1）裂紋萌生（Gmax＞Gth）（2）裂紋擴展（Gth＜Gmax＜Gpl）式中N表示加載循環次數，dA/dN表示裂紋擴展速率，C1、C2、C3、C4為材料疲勞裂紋擴展常數，通常由實驗測得，DG=Gmax-Gmin表示在單個載荷周期內，裂紋尖端的最大應變能釋放率與最小應變能釋放率的差值。ABAQUS中采用損傷外推法對結構進行疲勞分析。

查幫助文檔可以知道各參數含義如下：當我們不考慮應變速率和溫度影響時，該表達式就簡化為下面的表達式：如果我們確定了參數A、B和n，那么我們在abaqus中就能輸入相應的JC參數，重點來了！

在汽車進行結構設計、選材過程中，需要對汽車碰撞過程進行模擬，而車用材料在不同應變速率下的應力－應變曲線是汽車碰撞模擬成功的關鍵。材料在高應變速率下的應力－應變曲線常由高速拉伸試驗機測得，而目前高速拉伸測試面臨很多問題，如載荷震蕩嚴重、慣性力影響、系統阻尼比(ζ)較小等。這些因素都嚴重影響高速拉伸測試的準確性。而解決這些問題的方法之一是選擇合適類型的樣條。

MAT187號材料卡片生成一般包括如下力學試驗：1） 準靜態拉伸試驗準靜態拉伸試驗，應變速率是0.001/s、0.1/s，2組，試驗重復至少5組。2） 中應變率拉伸試驗中應變率拉伸試驗，應變速率是0.1/s，1/s,10/s,100/s,500/s 5組，試驗重復率在5個。

避免此錯誤的唯一方法是選擇不太大的加載速率。如何判斷加載速率是否合適？以不同的加載速率運行多個模擬： 按照從最快加載速率到最慢加載速率的順序運行一系列模擬。如您所知，加載速率越慢，分析時間就越長。檢查結果（變形的形狀、應力、應變和能量），以了解在更改 Abaqus 載荷率時改變模型的影響。

作者預測了Al0.1FeCoCrNi MPEA在10?2 s?1、10?1 s?1、1 s?1、10 s?1和102 s?1不同應變速率下的力學響應和應力應變分布。在當前CPFE模擬中，參考應變速率為10?3 s?1。圖9為Al0.1FeCoCrNi MPEA在不同應變速率下的應力應變響應。 圖 9 ：預測了不同應變速率下多晶的應變-應力曲線。

2)聚合物材料具有較高的延伸率，當聚合物樣件拉伸到幾倍初始長度(大變形)時，由于加載速率沒有變化，而標距長度拉長，材料應變率要遠低于初始加載階段(小變形)的應變率，如圖5所示，紅色實線為加載速率對應的應變率，而星形則為仿真過程中失效單元斷裂前的應變率，可以明顯看出在拉伸后期，單元實際的應變率接近0.01/ms，小于試實驗對應的應變率0.1/ms。

實驗室萬能試驗機直接輸出的拉伸曲線稱為工程應力應變曲線，其定義方式為：工程應力 = 力 / 原始截面積；工程應變 = 伸長量 / 原始標距長度。這種表達方式假設樣條在整個拉伸過程中截面積不變，與實際情況存在偏差。