应变速率敏感指数m值的测定

应变速率敏感指数m值的测定m值的测定方法有很多，现分别予以介绍如下：1.速度突变法（或称Backofen法）这是目前最常用的方法。它不需要很多试件就可求的近似的m值，并节约实验时间，本次TC6拉伸实验我们将采取这种方法测定m值。图1为拉伸实验时记录的载荷P与拉伸时间t的曲线。实验过程是：先以某一恒定的拉伸机夹头速度1拉伸，待稳定后（其应变值约为20%-50%）突然将夹头速度升至2（通常2/1=2-3），这时拉伸载荷跃至点A，拉伸载荷为AP。如果在O点不发生拉伸速度突变，则载荷曲线应沿图中虚线变化。假定虚线上B与实线上A点有相等的应变，即BA。虚线上B点应具有的拉伸载荷为BP。这BP值按外推法求得，即按1曲线光滑延伸。B点坐标可按下面方法求得，因BA所以BAll求得B点横坐标值为12/ABtt知Bt后就可由图1得出BP值。应变速率敏感指数m)ln/(ln)ln/(lnln/lnBABAddm(1.1)式中AAAAP/,BBBAP/其中AA和BA分别是A点B点对应的试件横截面积。因为BA，故AA=BA。因此式（1）中)/ln(lnlnBABAPP（1.2)另外，A点与B点相应的应变速率分别为AAl/2和BBl/1(1.3)因为BA，故BAll,则（1）式中)/ln(lnln12BA（1.4）将式（4）和式（2）代入式（1）中，可得)/ln(/)/ln(12BAPPm(1.5)本法只要用一个试件测出拉伸载荷AP和夹头移动速度1和2，再用外推法求得BP，就可以计算m值。但BP外推法求得，难免发生误差。此外，它忽略速度对m值的影响。2.等应变速率拉伸法拉伸应变速率为ldtd//式中：为拉伸机夹头速度；l为试件瞬时长度。如试件拉伸过程中，能按此式中自动调节拉伸速度，则能保证拉伸过程应变速率等于某一常数，这就是等应变速率拉伸法。根据记录并通过计算，可以绘出真实应力应变曲线。若采用若干试件进行不同拉伸，就可以得出应力应变速率曲线，即图2所示的S曲线，根据ln/lnddm求出曲线的斜率。应用此法需使用可等应变速率控制的拉伸机，且需要的试件数量多，工量大，但可以得到各种应变值时的m值。3.等速度法此时拉伸夹头速度不变，可得图3所示的应力应变曲线，将此曲线变化比较稳定的一段换算成1ln曲线，这曲线上的斜率即为m值。ddddm/ln/ln1（3.1）此式可以由以下推导得到：因l/和=常数，故