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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。

實驗結果表明，膠粘接頭在不同溫度下的抗拉強度均具有較明顯的速度敏感性，拉伸速率越大，抗拉強度約大。相同拉伸速率下，低溫和高溫環境均會使膠粘強度退化。不同環境和拉伸速率下，接頭的失效模式也不同。* 本文案例為國高材分析測試中心原創，轉載請注明出處。

03不同應變速率下斷口側面顯微組織及顯微硬度拉伸斷口側面的顯微組織。可以看出，拉伸前晶粒大小分布不均，拉伸條件下晶粒發生了明顯的伸長、變細。隨著應變速率的提高，晶粒變形程度有進一步變大的趨勢。由圖7a可知，隨著離斷口距離的增加，維氏硬度值顯著下降。應變速率為1s-1和500s-1試樣的硬度值相對于未變形試樣的顯著提高，加工硬化效果顯著。

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。

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……

在圖8(d)～圖8(f) 中，3 種試件的拉伸斷口在1s-1加載速率下與 0.001s-1加載速率下相似，損傷模式均存在纖維拔出、纖維斷裂、基體脆性斷裂、纖維與基體脫粘 4 種失效模式。

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。

實驗設計：確定需要進行的實驗類型和參數，例如靜態加載、動態加載，以及加載條件的范圍和級別。2. 試樣準備：準備適當的試樣，并確保它們代表了實際應用中可能遇到的應力狀態和加載條件，通常包括單軸拉伸試樣，中心孔拉伸試樣，缺口拉伸試樣，0度剪切試樣等。3. 實驗：進行相應的實驗并記錄下實驗數據，比如載荷-位移曲線。 4.

金屬板材成型過程中刀具速度過高往往會導致不切實際的局部拉伸；成型模擬中工具速度過高會導致噴射（流體動力型響應）；過高的加載速率會導致施加負載附近的高度局部變形；由于初始變形的（非結構性）阻力增加，準靜態倒塌分析中的過高加載速率可能會導致載荷。使用固有頻率檢查加載速率：準靜態分析的主要響應將是第一結構模式。因此，我們使用該模式的頻率來估計合適的 Abaqus 加載速率。

金屬板材成型過程中刀具速度過高往往會導致不切實際的局部拉伸；成型模擬中工具速度過高會導致噴射（流體動力型響應）；過高的加載速率會導致施加負載附近的高度局部變形；由于初始變形的（非結構性）阻力增加，準靜態倒塌分析中的過高加載速率可能會導致載荷。使用固有頻率檢查加載速率：準靜態分析的主要響應將是第一結構模式。因此，我們使用該模式的頻率來估計合適的 Abaqus 加載速率。

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。

2.3樣條類型對載荷加載速度的影響 載荷加載的速度可以影響測試的結果。如鋼材樣品的測試，載荷加載過快會導致彈性段數據的丟失。但在汽車用材料的高速拉伸測試中，因為要用CAE軟件模擬汽車的撞擊行為，汽車撞擊則是在瞬間受到很大的力，因此測試時載荷加載越快越好。載荷加載的快慢可以用拉伸測試所得曲線中屈服前的近直線段的斜率來表示，斜率越大，載荷加載越快。

應變速率對MPEAs的力學性能有很大影響，在靜態或準靜態加載過程的比較中，金屬材料在高應變率加載時表現出一些明顯的行為，在動力條件下，由于粘性阻力效應，位錯運動是悄然不同的因此，有必要研究Al0.1FeCoCrNi MPEA在不同應變速率下的力學響應。

3 碰撞斷裂材料卡片及其應用方法1) 材料試驗靜態拉伸、動態拉伸(5種不同加載速率)、靜態剪切、動態剪切、靜態壓縮、動態壓縮、靜態穿孔和動態穿孔，共計12個試驗工況，考慮塑料材料的一致性相對較低，每個工況開展3-5次試驗。2）真應力-應變曲線轉換壓縮跟剪切試驗需要結合DIC技術進行應變監測，測試前需在樣品表面制作散斑，穿孔試驗一般無需測試應變。

： GJB 8374-2015 金屬材料動態拉伸試驗方法、 GB/T 34108-2017 高應變速率室溫壓縮試驗方法、 GB/T 7314-2017 金屬材料 室溫壓縮試驗方法

如果平均應力為零，我們把這種情況稱為完全反轉的拉伸/壓縮加載循環。如果最小應力總是正的，則稱為非全松弛載荷循環（即試樣總是處于加載狀態）。非全松弛載荷循環在應用中很常見，例如：在安裝過程中對產品施加了預載荷；襯套在模壓過程中產生的壓縮預應力、過盈配合、由于熱膨脹/收縮而產生的內應力；以及在輪胎中，簾線的形狀記憶效應。 圖1.