应力应变曲线实验
塑料的应力应变曲线
塑料应力应变曲线实验报告：聚乙烯力学性能分析曲线目的和意义塑料的应力应变曲线是材料力学性能的重要表征，揭示了塑料在受力作用下的变形规律。
通过研究塑料的应力应变曲线，可以了解塑料的弹性模量、屈服强度、断裂强度等力学参数，为工程应用提供理论依据。
例如，在产品设计、材料选型、工艺优化等方面，都需要对塑料的力学性能进行评估。
实验原理和方法塑料的应力应变曲线是通过拉伸实验获得的。
将塑料样品置于拉伸试验机上，以一定速度连续施加拉伸力，同时记录样品的应变。
通过测量样品在受力过程中的变形量，可以绘制出应力应变曲线。
为了确保实验结果的准确性和可靠性，实验过程中需要注意以下事项：样品制备：选择具有代表性的塑料材料，加工成标准尺寸的样品，确保样品表面平整、无缺陷。
实验温度：保持恒温环境，以避免温度变化对塑料力学性能的影响。
加载速度：控制拉伸速度，使其保持恒定，以避免加载速度过快或过慢对样品产生额外的影响。
塑料材料选择本实验选择聚乙烯（PE）作为研究对象，聚乙烯是一种广泛使用的塑料材料，具有优良的加工性能和力学性能。
通过研究聚乙烯的应力应变曲线，可以了解其在受力作用下的变形规律，为实际工程应用提供理论依据。
实验设备及操作流程本实验采用万能材料试验机进行拉伸实验。
操作流程如下：将聚乙烯样品放置在试验机上，确保样品表面平整、无缺陷。
设置实验温度为室温（25℃），并保持恒温环境。
将样品固定在试验机上，调整加载速度为5mm/min。
启动实验，记录样品的变形量与受力之间的关系。
实验结果及数据处理通过实验获得聚乙烯样品的应力应变数据，经过数据处理得到应力应变曲线。
根据曲线可以得出以下结论：在弹性阶段（应力低于屈服强度），聚乙烯的变形与受力成正比关系。
随着应力的增加，聚乙烯进入屈服阶段，此时变形速率加快，材料发生塑性变形。
当应力达到断裂强度时，聚乙烯发生断裂现象，变形量突然增加。
曲线图绘制及标注根据处理后的数据绘制聚乙烯的应力应变曲线图，并标注出弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。
实验方法：应力与应变曲线的测定
真实应力-真实应变曲线的测定一、实验目的1、学会真实应力-真实应变曲线的实验测定和绘制2、加深对真实应力-真实应变曲线的物理意义的认识二、实验内容真实应力-真实应变曲线反映了试样随塑性变形程度增加而流动应力不断上升，因而它又称为硬化曲线。
主要与材料的化学成份、组织结构、变形温度、变形速度等因素有关。
现在我们把一些影响因素固定下来，既定室温条件下拉伸退火的中碳钢材料标准试样，由拉力传感器行程仪及有关仪器记录下拉力-行程曲线。
实测瞬间时载荷下试验的瞬间直径。
特别注意缩颈开始的载荷及形成，缩颈后断面瞬时直径的测量，然后计算真实应力-真实应变曲线。
σ真＝f（ε）＝B·εn三、试样器材及设备1、60吨万能材料试验机2、拉力传感器3、位移传感器4、Y6D-2动态应变仪5、X-Y函数记录仪6、游标卡尺、千分卡尺7、中碳钢试样四、推荐的原始数据记录表格五、实验报告内容除了通常的要求（目的，过程……）外，还要求以下内容：1、硬化曲线的绘制(1)从实测的P瞬、d瞬作出第一类硬化曲线（σ-ε）(2)由工程应力应变曲线换算出真实应力-真实应变曲线(3) 求出材料常数B 值和n 值，根据B 值作出真实应力-真实应变近似理论硬化曲线。
2、把真实应力-真实应变曲线与近似理论曲线比较，求出最大误差值。
3、实验体会六、实验预习思考题1、 什么是硬化曲线？硬化曲线有何用途？2、 真实应力-真实应变曲线和工程应力应变曲线的相互换算。
3、 怎样测定硬化曲线？测量中的主要误差是什么？怎样尽量减少误差？附：真实应力-真实应变曲线的计算机数据处理一、 目的初步掌握实验数据的线性回归方法，进一步熟悉计算机的操作和应用。
二、 内容一般材料的真实应力-真实应变都是呈指数型，即σ=B εn 。
如把方程的二边取对数：ln σ＝lnB+nln ε，令 y ＝ln σ；a ＝lnB ；x ＝ln ε 则上式可写成y ＝a+bx成为一线性方程。
在真实应力-真实应变曲线试验过程中，一般可得到许多σ和ε的数据，经换算后，既有许多的y 和x 值，在众多的数值中如何合理的确定a 和b 值使大多数实验数据都在线上，这可用最小二乘法来处理。
金属应力应变曲线分析实验报告
金属应力应变曲线分析实验报告
实验目的：
通过金属应力应变曲线的分析,了解金属材料的变形规律和强度特性。
实验原理：
金属材料的变形分为弹性变形和塑性变形两个阶段。
弹性阶段,当外部力消失时,材料可以恢复原来的形状,此阶段内的应变随应力成正比关系。
塑性阶段,当外部力继续作用时,材料开始发生塑性变形,此阶段内的应变随应力不再成正比关系,金属材料开始发生流变,在自由状态下无法恢复原来的形状。
在此阶段内,应力继续增加,最终到达材料的屈服点,屈服点后的应力值开始下降,材料发生更剧烈的塑性变形,直至材料破坏。
实验装置：
1. 实验机（万能材料试验机）
2. 金属样品（薄板）
3. 应变仪（应变计、投影仪等）
实验步骤：
1. 准备金属样品,并对样品进行精细测量,记录其初始尺寸。
2. 在实验机上安装金属样品,根据压力规定曲线进行试验,记录应力-应变数据。
3. 利用应变仪测量材料的应变数据,并记录。
4. 绘制应力-应变图,并分析该金属样品的强度和可塑性。
实验结果：
由于金属样品的材质不同,其应力-应变曲线有所差别。
根据实验结果的曲线形变,可以分析材料的屈服强度、极限强度、延展性、断裂强度等。
实验结论：
通过金属样品的应力-应变曲线的分析,可以初步了解金属材料在受力过程中的性能表现和强度特性,这对于材料的选用、加工和使用都有较大的参考价值。
高分子材料应力-应变曲线的测定
实验一高分子材料应力-应变曲线的测定聚合物材料在拉力作用下的应力-应变测试是一种广泛使用的最基础的力学试验。
聚合物的应力-应变曲线提供力学行为的许多重要线索及表征参数（杨氏模量、屈服应力、屈服伸长率、破坏应力、极限伸长率、断裂能等）以评价材料抵抗载荷，抵抗变形和吸收能量的性质优劣；从宽广的试验温度和试验速度范围内测得的应力-应变曲线有助于判断聚合物材料的强弱、软硬、韧脆和粗略估算聚合物所处的状况与拉伸取向、结晶过程，并为设计和应用部门选用最佳材料提供科学依据。
一、目的要求1．熟悉拉力机（包括电子拉力机）的使用；2．测定不同拉伸速度下PE板的应力-应变曲线；3．掌握图解法求算聚合物材料抗张强度、断裂伸长率和弹性模量；二、实验原理应力-应变试验通常实在张力下进行，即将试样等速拉伸，并同时测定试样所受的应力和形变值，直至试样断裂。
应力是试样单位面积上所受到的力，可按下式计算：tP bdσ=式中P为最大载荷、断裂负荷、屈服负荷b为试样宽度，m；d为试样厚度，m。
应变是试样受力后发生的相对变形，可按下式计算：0 0100%t I I Iε-=⨯式中I0为试样原始标线距离，m；I为试样断裂时标线距离，m。
应力-应变曲线是从曲线的初始直线部分，按下式计算弹性模量E（MPa，N/m2）：Eσε=式中σ为应力；ε为应变。
在等速拉伸时，无定形高聚物的典型应力-应变曲线见图15-1：a点为弹性极限，σa为弹性（比例）极限强度，εa为弹性极限伸长率。
由0到a点为一直线，应力-应变关系遵循虎克定律σ＝Eε，直线斜率E称为弹性（杨氏模量）。
y点为屈服点，对应的σy和εy称为屈服强度和屈服伸长氯。
材料屈服后可在t点处断裂，σt、εt为材料的断裂强度、断裂伸长率。
（材料的断裂强度可大于或小于屈服强度，视不同材料而定）从σt的大小，可以判断材料的强与弱，而从εt的大小（从曲线面积的大小）可以判断材料的脆与韧。
晶态高聚物材料的应力-应变曲线：在c点以后出现微晶的取向和熔解，然后沿力场方向重排或重结晶，故σc称重结晶强度。
混凝土应力应变实验报告
混凝土应力应变实验报告1. 引言实验的目的是研究混凝土的应力应变关系，深入了解混凝土的力学性质。
通过对混凝土试件进行施加荷载并测量变形，得出混凝土的应力应变曲线。
2. 实验原理混凝土在受到外力作用时，会产生应变变形。
研究混凝土的应力应变关系可以帮助我们了解其力学行为，为工程设计提供依据。
本实验使用拉压试验方法来测量混凝土试件的应力应变曲线。
3. 实验步骤3.1 准备工作- 检查实验设备的完好性和安全性。
- 准备混凝土试件，尺寸为20cm x 20cm x 20cm，并养护14天。
3.2 实验装置- 使用混凝土试验机，能够施加拉压荷载。
- 在试验机上安装合适的加载头和加载路径，确保荷载平稳施加到试件上。
3.3 实验步骤1. 在试验机上放置试件，并调整试件的位置和对齐。
2. 施加初次荷载，并记录试件的初始长度（L0）和宽度（W0）。
3. 逐渐增加荷载，注意每次增加的荷载应保持相对稳定和均匀。
4. 在每次增加荷载后，等待一段时间，直到试件变形趋于稳定。
测量试件的长度（L）和宽度（W）。
5. 根据测量结果计算混凝土试件的应变。
6. 根据施加的荷载和试件的截面积计算混凝土试件的应力。
7. 将应力应变数据绘制成应力应变曲线。
4. 实验数据与结果分析我们完成了一系列试验，并测量了混凝土试件的长度和宽度，根据测量结果计算出了每个荷载下的应变和应力。
根据这些数据，我们绘制了混凝土的应力应变曲线。
在应力应变曲线中，我们可以观察到一些特点。
一开始，混凝土的应变随着施加荷载的增加呈线性增长。
随着荷载的增加，混凝土开始进入弹性阶段，应变与应力成正比。
当荷载进一步增加时，混凝土会出现塑性变形，应变增加的速度变慢，应力也开始饱和。
通过观察应力应变曲线，我们可以计算出混凝土的弹性模量、极限强度以及屈服强度等重要的力学参数。
5. 结论通过本次实验，我们深入了解了混凝土的应力应变关系。
根据应力应变曲线，我们可以得出以下结论：- 混凝土在受到外力作用时，会产生应变变形。
应力应变曲线 (2)
应力应变曲线引言应力应变曲线是材料力学测试中常用的曲线，它描述了材料在外部施加力的作用下发生的应变程度以及对应的应力大小。
通过分析应力应变曲线，可以了解材料的力学性质和变形行为，对于工程设计和材料选择具有重要的意义。
实验方法通常，获得材料的应力应变曲线需要进行拉伸试验。
拉伸试验一般按照国际标准ASTM E8或ISO 6892进行，主要步骤如下： 1. 准备试样：根据标准要求，制备符合尺寸要求的金属试样。
2. 固定试样：将试样夹紧在拉伸试验机上，确保试样的两端无法移动。
3. 施加载荷：通过拉伸试验机施加逐渐增加的力，使试样受到拉伸力的作用。
4. 记录数据：在拉伸过程中，通过传感器测量和记录试样的变形量和受力情况。
5. 绘制曲线：根据记录的变形量和受力数据，绘制应力应变曲线。
应力应变曲线的特征应力应变曲线通常有以下几个特征： 1. 弹性阶段：在应力较小的范围内，材料会发生弹性变形，即当力作用于材料时，材料会发生形变。
如果施加的力被移除，材料将恢复到其初始状态。
在这个阶段，应力与应变成正比关系，曲线呈直线。
2. 屈服点：当材料承受的应力达到一定值时，材料开始发生塑性变形，即在去除力时，材料不会完全恢复至初始状态。
该点称为屈服点，其应力值通常用来衡量材料的强度。
3. 塑性阶段：在超过屈服点后，材料仍然能够承受更大的应力而不发生断裂。
材料发生塑性变形，应变值随着应力的增加而逐渐增大。
曲线由直线变为曲线段，呈现出先上升后下降的形态。
4. 极限强度：应力应变曲线的极限强度是指材料能够承受的最大应力值，超过该值材料将发生断裂。
5. 断裂阶段：当超过极限强度后，材料就会发生断裂，应力应变曲线出现陡峭下降。
应力应变曲线的应用应力应变曲线在工程应用中具有重要的意义： 1. 材料选择：通过分析应力应变曲线，可以评估材料的强度、韧性和可塑性等力学性能，对于工程中合理选择材料具有指导意义。
2. 结构设计：应力应变曲线可以提供材料的变形行为信息，对于工程结构的设计和可靠性分析具有重要的参考价值。
压缩应力应变曲线
压缩应力应变曲线引言压缩应力应变曲线是材料力学中常见的实验手段，用于研究材料在受到压缩载荷时的力学性能。
通过对材料施加不同的压缩载荷，可以观察到材料的应变随着应力的变化情况。
这一曲线可以提供关于材料的强度、刚度和塑性等方面的信息，对于材料的设计和工程应用具有重要意义。
实验原理压缩应力应变曲线实验是通过施加垂直于样品截面的压缩载荷，测量材料的应变和应力的关系。
在实验中，通常使用一台万能材料试验机，通过施加压缩载荷并测量应变和应力的变化来绘制应力应变曲线。
实验步骤1.准备样品：根据实验要求，制备合适尺寸和形状的样品。
样品可以是金属、塑料、混凝土等材料。
2.安装样品：将样品固定在万能材料试验机的压缩夹具上。
确保样品被均匀地加载。
3.施加载荷：启动试验机，施加垂直于样品截面的压缩载荷。
载荷的大小可以根据实验要求进行调整。
4.测量应变：通过应变计等设备测量样品的应变。
应变计可以直接粘贴在样品表面或者通过夹具固定在样品上。
5.记录载荷和应变数据：在试验过程中，记录载荷和应变的变化情况。
可以使用数据采集系统来实时记录数据。
6.绘制应力应变曲线：根据记录的载荷和应变数据，绘制出应力应变曲线。
应力应变曲线的特点压缩应力应变曲线通常具有以下几个特点：1.弹性阶段：在开始施加载荷时，材料会发生弹性变形，即应变与应力成正比。
这一阶段的斜率代表了材料的刚度。
2.屈服阶段：当载荷继续增加时，材料会发生塑性变形，即应变与应力不再成正比。
在这个阶段，材料的应力会达到一个最大值，称为屈服强度。
3.塑性阶段：在屈服点之后，材料会发生持续的塑性变形。
应力会随着应变的增加而逐渐减小。
4.断裂阶段：当应力达到材料的极限强度时，材料会发生断裂。
此时，应变会急剧增加，应力会迅速下降。
应力应变曲线的分析通过分析应力应变曲线，可以获得材料的力学性能和变形行为的信息：1.弹性模量：弹性模量是应力应变曲线的斜率，代表了材料的刚度。
材料的弹性模量越大，表示材料的刚度越高。
10.9级m20高强螺栓应力应变曲线
10.9级m20高强螺栓应力应变曲线螺栓是一种常见的连接元件，广泛应用于机械、建筑和其他工程领域。
而10.9级M20高强螺栓作为一种高强度连接元件，其应力应变曲线对于了解其性能和使用特点具有重要意义。
本文将对10.9级M20高强螺栓的应力应变曲线进行探讨。
一、螺栓的基本结构和材质螺栓一般由螺杆和螺母组成，通过螺纹的配合使得螺栓能够承受剪切力和拉伸力。
10.9级M20高强螺栓以其高强度和优良的抗张性能被广泛应用。
这种螺栓一般采用合金钢材质，并经过热处理和淬火工艺，以获得更高的强度和硬度。
二、应力应变曲线的定义和分析应力应变曲线是用来描述材料受力时应力与应变之间关系的一种图形表示方法。
对于10.9级M20高强螺栓的应力应变曲线来说，通常可以分为三个阶段：1. 弹性阶段：在这个阶段，螺栓受到外力作用，会发生弹性变形。
此时，应力与应变之间呈线性关系，符合胡克定律。
当外力消除时，螺栓会恢复原状。
2. 屈服阶段：随着外力的增加，螺栓会达到一定的应力值，即屈服应力。
在这个阶段，应力应变曲线呈现出一个平台，称为屈服平台。
在屈服平台上，螺栓会发生塑性变形，但仍然能够恢复少量的弹性，称为塑性弹性区。
3. 破断阶段：当螺栓受到超过屈服应力的作用力时，螺栓会发生破断。
此时，应力急剧下降，螺栓失去了承载能力。
三、应力应变曲线的实验方法和结果为了得到10.9级M20高强螺栓的应力应变曲线，可以通过拉伸试验来进行实验。
首先，将螺栓固定在拉力试验机上，逐渐增加外力。
同时，通过力传感器和位移传感器来测量应力和应变的变化。
实验结果可以绘制在应力应变曲线上。
根据实验数据，我们可以得出10.9级M20高强螺栓的应力应变曲线示意图如下：[应力应变曲线示意图]在该图中，X轴表示应变，Y轴表示应力。
可以看出，该曲线在弹性阶段呈直线，之后进入屈服区，并最终达到破断点。
四、应力应变曲线的意义和应用10.9级M20高强螺栓的应力应变曲线能够提供关于螺栓力学性能的重要信息。
高分子材料应力-应变曲线的测定
化学化工学院材料化学专业实验报告实验名称：高分子材料应力-应变曲线的测定年级：09级材料化学日期: 2011-10-12 姓名：学号：同组人：一、预习部分1、应力—应变曲线拉伸实验是最常用的一种力学实验，由实验测定的应力应变曲线，可以得出评价材料性能的屈服强度，断裂强度和断裂伸长率等表征参数，不同的高聚物、不同的测定条件，测得的应力—应变曲线是不同的。
应力与应变之间的关系，即：Pbdσ=0100%tI IIε-=⨯Eεσ=式中σ——应力，MPa；ε——应变，％；E——弹性模量，MPa；A为屈服点，A点所对应力叫屈服应力或屈服强度。
的为断裂点，D点所对应力角断裂应力或断裂强度聚合物在温度小于Tg(非晶态) 下拉伸时，典型的应力-应变曲线(冷拉曲线)如下图曲线分以下几个部分：OA：应力与应变基本成正比(虎克弹性)。
--弹性形变屈服点B：应力极大值的转折点，即屈服应力(sy)；屈服应力是结构材料使用的最大应力。
--屈服成颈BC：出现屈服点之后，应力下降阶段--应变软化CD：细颈的发展，应力不变，应变保持一定的伸长--发展大形变DE：试样均匀拉伸，应力增大，直到材料断裂。
断裂时的应力称断裂强度( sb )，相应的应变称为断裂伸长率(eb) --应变硬化通常把屈服后产生的形变称为屈服形变，该形变在断裂前移去外力，无法复原。
但如果将试样温度升到其Tg附近，形变又可完全复原，因此它在本质上仍属高弹形变，并非粘流形变，是由高分子的链段运动所引起的。
根据材料的力学性能及其应力-应变曲线特征，可将应力-应变曲线大致分为六类：(a)材料硬而脆：在较大应力作用下，材料仅发生较小的应变，在屈服点之前发生断裂，有高模量和抗张强度，但受力呈脆性断裂，冲击强度较差。
(b)材料硬而强：在较大应力作用下，材料发生较小的应变，在屈服点附近断裂，具高模量和抗张强度。
(c)材料强而韧：具高模量和抗张强度，断裂伸长率较大，材料受力时，属韧性断裂。
真实应力应变曲线
基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线
2、真实应力-应变曲线
真实应力-应变曲线分类
真实应力，简称真应力，也就是瞬时的流动应力Y，用单向均匀拉
伸(或压缩)时各加载瞬间的载荷P与该瞬间试样的横截面积A之比
来表示，则
YP A
真实应力-应变曲线可分为三类：
(1)Y ;(2)Y ;(3)Y
基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线
2、变形速度对真实应力-应变曲线的影响 速度增加→位错运动加快→ 需要更大的切应力→流动应力提高 速度增加→硬化得不到恢复→ 流动应力提高
但如果速度很大→温度效应大→ 流动应力降低
在冷变形时，温度效应显著，强化被软化所抵消，最终表现出的是： 变形速度的影响不明显，动态时的真实应力—应变曲线比静态时略高 一点，差别不大。
基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线
1、标称应力（名义应力、条件应力）-应变曲线
标称应力-应变曲线上的三个特征点
oc(弹性变形阶段）——cb(均匀塑性变 形阶段）——bk（局部塑性变形阶段）
屈服点c:
弹性变形与均匀塑性变形的分界点，对应
应力为屈服点 s ，或屈服强度 0.2
基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线
Y- ∈曲线的修正
由于缩颈，即形状变化而产生应力升高的现象称 形状硬化。
基于压缩实验和轧制实验确定真实应力-应变曲线
1．基于圆柱压缩实验确定真实应力—应变曲线
拉伸Y- ∈曲线受塑性失稳的限制，精度较低， ∈<0.3,实际塑性成
形变形量较大，如锻造≤1.6,反挤≤2.5，拉伸试验曲线不够用。需要
压缩Y- ∈曲线。
换算：σ1=0， σ3=p, ∈2=0, σ2=p/2
1
2
拉伸试验应力应变曲线
拉伸试验应力应变曲线
拉伸试验是材料力学性能测试中常用的一种试验方法，用于测定材料在拉伸过程中的应力应变关系。
下面是拉伸试验中典型的应力应变曲线的一般特征：
1. 弹性阶段（OA 段）：
在拉伸试验开始时，应力应变曲线呈现线性关系，材料在这个阶段表现出弹性行为。
在弹性阶段，材料在去除载荷后能够完全恢复到原来的形状，没有永久变形。
2. 屈服阶段（AB 段）：
当应力增加到一定值时，材料开始出现屈服现象，应力应变曲线出现非线性部分。
屈服阶段的起始点称为屈服点（yield point），此时材料开始发生塑性变形。
3. 塑性阶段（BC 段）：
在屈服点之后，材料进入塑性阶段，应力应变曲线呈现非线性关系。
在这个阶段，材料发生永久性变形，即使去除载荷也无法完全恢复到原来的形状。
4. 强化阶段（CD 段）：
在塑性阶段之后，应力应变曲线继续上升，但斜率逐渐减小。
这
个阶段称为强化阶段，材料的强度逐渐增加，但塑性变形也在不断增加。
5. 颈缩阶段（DE 段）：
当应力达到材料的极限强度时，材料开始出现颈缩现象，即局部截面缩小。
在颈缩阶段，应力应变曲线迅速下降，最终导致材料断裂。
需要注意的是，拉伸试验应力应变曲线的具体形状和特征会因材料的性质和试验条件而有所不同。
以上描述的是一般情况下典型的应力应变曲线特征。
混凝土应力应变全曲线的试验研究
混凝土应力应变全曲线的试验研究混凝土作为建筑材料广泛应用于各种建筑结构中，其应力应变行为是混凝土结构和混凝土材料研究的重要内容。
混凝土的应力应变关系直接影响着结构的强度、稳定性和耐久性，因此对于混凝土应力应变全曲线的试验研究具有重要意义。
本文将围绕混凝土应力应变全曲线的试验展开讨论，以期为混凝土工程的应用和发展提供有益的参考。
在本次试验中，我们采用了电子万能试验机（WDW-100）和混凝土压力试验机（YYD-200）对混凝土试件进行应力应变全曲线的测试。
试件为100mm×100mm×100mm的立方体，成型龄期为28天。
在试验过程中，通过拉伸和压缩两种方式对试件施加荷载，并采用引伸计和压力传感器测量试件的变形参数。
按照设计的试验方案，我们对每个试件进行了应力应变全曲线的测试，并得到了完整的曲线。
通过对曲线图的观察和分析，可以清楚地看到混凝土试件在受力过程中的弹性变形、塑性变形和破坏三个阶段。
通过对试验结果的分析，我们发现混凝土应力应变全曲线具有以下特征和规律：弹性变形阶段：在施加荷载的初期，混凝土试件表现出弹性变形特征，应力与应变呈线性关系。
此时，混凝土的弹性模量较高，抵抗变形的能力较强。
塑性变形阶段：随着荷载的不断增加，混凝土试件开始进入塑性变形阶段。
在这个阶段，应变随应力的增加而迅速增大，而应力与应变的关系逐渐偏离线性关系。
这是由于混凝土内部的微裂缝逐渐产生、扩展和贯通，导致结构内部发生不可逆的塑性变形。
破坏阶段：当荷载继续增加到一定程度时，混凝土试件突然破坏，应力发生急剧下降。
这个阶段标志着混凝土结构的极限承载能力达到极限，结构失去稳定性。
通过本次试验，我们得到了混凝土应力应变全曲线，分析了曲线特征和规律，并探讨了该曲线对混凝土疲劳性能和裂纹扩展行为的影响。
试验结果表明，混凝土的应力应变关系是一个复杂的过程，不仅与材料的组成和结构有关，还受到外界环境和加载条件等多种因素的影响。
应力应变曲线实验报告
应力应变曲线实验报告应力应变曲线实验报告引言：应力应变曲线是材料力学性质的重要指标之一，通过该曲线可以了解材料在外力作用下的变形特性。
本实验旨在通过拉伸试验，绘制出不同材料的应力应变曲线，并分析其特点和应用。
实验目的：1. 了解应力应变曲线的基本概念和意义；2. 学习拉伸试验的操作方法；3. 绘制不同材料的应力应变曲线，并对其进行分析。
实验步骤：1. 准备工作：根据实验要求，选择不同材料的试样，并进行标记；2. 实验装置：将试样固定在拉伸试验机上，确保试样处于正确的拉伸状态；3. 实验参数设置：根据试样的特性和实验要求，设置拉伸速度、采样频率等参数；4. 开始拉伸：启动拉伸试验机，开始进行拉伸试验；5. 数据采集：通过传感器采集试样在拉伸过程中的应力和应变数据；6. 数据处理：将采集到的数据进行整理和处理，计算得到应力应变曲线；7. 曲线绘制：利用绘图软件或手工绘图，将应力应变曲线绘制出来；8. 结果分析：对不同材料的应力应变曲线进行比较和分析。
实验结果与分析：通过实验，我们得到了不同材料的应力应变曲线。
根据曲线的特点和形状，我们可以对材料的力学性质进行评估和比较。
首先，我们观察到曲线的线性阶段，即弹性阶段。
在这个阶段，应变与应力成正比，材料表现出良好的弹性回复能力。
弹性模量可以通过斜率计算得到，是衡量材料刚性的重要指标。
其次，曲线进入非线性阶段，即屈服阶段。
在这个阶段，材料开始发生塑性变形，应力随应变增加而逐渐增大。
屈服强度是材料的重要特征之一，它表示了材料开始发生塑性变形的能力。
随后，曲线进入极限强度阶段，即材料的最大承载能力。
在这个阶段，应力达到最大值，材料即将发生破坏。
极限强度是衡量材料抗拉强度的重要指标。
最后，曲线进入断裂阶段，即材料发生破坏和断裂。
在这个阶段，应力急剧下降，材料失去了原有的结构和强度。
结论：通过本实验，我们了解了应力应变曲线的基本特点和意义。
不同材料的曲线形状和特征不同，这与材料的组成、结构和加工方式有关。
高分子聚合物应力——应变曲线的测定实验分析
高分子聚合物应力——应变曲线的测定
实验分析
高分子聚合物应力——应变曲线是高分子聚合物材料力学性能曲线中
最重要的一种。
它反映了材料加载时的应力与应变的变化关系，可以用来
计算材料的应力——应变曲线中的曲线参数，从而确定材料的力学性能和
变形性能。
因此，本文通过高分子聚合物应力——应变曲线的实验分析，
来研究它的应力——应变特性。
实验中，主要进行的实验设备有材料试验机、载荷传感器、计算机等。
根据测试要求，我们设置材料试验机，将载荷传感器安装在试样上，通过
计算机收集悬臂梁试件在载荷过程中应力——应变变化情况。
通过实验，可以得到材料试件的应力——应变曲线。
实验中可以观察出，在低载荷阶段，材料试件应力随应变的增大而急剧增加，应力曲线处
于一种线性增长状态，这是材料的弹性变形、非线性区；在高载荷阶段，
材料的应力随应变的增大而出现下降，应力曲线出现平缓的波谷状变化，
这是材料的塑性变形和拉伸变形阶段；在拉伸变形阶段，在较大应变状态，材料试件的应力可以被稳定地保持承载能力。
由应力——应变曲线可以分析出高分子聚合物的力学性能。
一方面，
它的断裂强度可以由应力曲线的峰值分析出来。
另一方面，它的延伸率可
以由应力——应变曲线的末端分析出来。
此外，高分子聚合物的力学模量可以从应力——应变曲线的下坡度来计算。
通过以上实验分析，我们可以很好地理解高分子聚合物应力——应变曲线的变化规律，确定其力学性能，并且最终给材料的设计应用提供了依据。
真实应力—应变曲线拉伸实验
真实应⼒—应变曲线拉伸实验实验⼀真实应⼒—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nS Be =。
3、验证缩颈开始条件。
⼆、基本原理1、绘制真实应⼒—应变曲线对低碳钢试样进⾏拉伸实验得到的拉伸图，纵坐标表⽰试样载荷，横坐标表⽰试样标距的伸长。
经过转化，可得到拉伸时的条件应⼒—应变曲线。
在条件应⼒—应变曲线中得到的应⼒是⽤载荷除以试样拉伸前的横截⾯积，⽽在拉伸变形过程中，试样的截⾯尺⼨不断变化，因此条件应⼒—应变曲线不能真实的反映瞬时应⼒和应变关系。
需要绘制真实应⼒—应变曲线。
在拉伸实验中，条件应⼒⽤σ表⽰，条件应变（⼯程应变）⽤ε表⽰，分别⽤式(1)和(2)计算。
A F=σ (1) 式中，σ为条件应⼒；F 为施加在试样上的载荷；0A 为试样拉伸前的横截⾯积。
000l l ll l ε-?== (2) 式中，ε为⼯程应变；l 为试样拉伸后的长度；0l 为试样拉伸前的长度。
真实应⼒⽤S 表⽰，真实应变⽤∈表⽰，分别⽤式(3)和(4)计算。
)1()1(0εσε+=+==A F A F S (3) 式中，S 为真实应⼒；F 为施加在试样上的载荷；0A 为试样拉伸前的横截⾯积；σ为条件应⼒；ε为⼯程应变。
)1(ε+=n l e (4)式中，e 为真实应变；ε为⼯程应变。
由式(1)和(2)可知，只要测出施加在试样上的载荷以及拉伸前的横截⾯积，可以计算出条件应⼒和⼯程应变；根据式(3)和(4)，就可以计算出真实应⼒和真实应变。
测出⼏组不同的数据，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)(1)2k kS 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。
PP的拉伸应力-应变曲线的测定
(e)的特点是硬而韧。弹性模量大、 拉伸强度和断裂伸长率也大，如 聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙等。
三、仪器、设备和材料
1、 材料试样
(1) 试样的类型和尺寸 ① PP试样 I型试样形状及尺寸分别见图2-1和表 1-1。
根据材料的力学性能及其应力-应变曲线特征，可将应力-应变曲线大致分为六类： (a)材料硬而脆：在较大应力作用下，材料仅发生较小的应变，在屈服点之前发生断 裂，有高模量和抗张强度，但受力呈脆性断裂，冲击强度较差。
(b)材料硬而强：在较大应力作用下，材料发生较小的应变，在屈服点附近断裂，具 高模量和抗张强度。
4、由于不同的高分子材料，在结构上不同，表现为应力应变曲线的状也不同。目前大致可归纳成5种类型
(a)的特点是软而弱。拉伸强度 低，弹性模量小，且伸长率也 不大，如溶胀的凝胶等。
(b)的特点是硬而脆。拉伸强 度和弹性模量较大，断裂伸长 率小，如聚苯乙烯等。
(c)的特点是硬而强。拉伸强度和 弹性模量大，且有适当的伸长率， 如硬聚氯乙烯等。
2、玻璃态高聚物拉伸时曲线发展的几个阶 段
(1)屈服区(2)延伸区(3) 增强区
3、影响高聚物机械强度的因素
(1)大分子链的主价链，分子间力以及高 分子链的柔性等，是 决定高聚物机械强度的主要内在因素。
(2)混料及塑化不均, 会产生细纹、凹陷、真空泡等形式留在制 品表面或内层。
(3)环境温度、湿度及拉伸速度等对机械强度有着非常重要的 影响 。
。
3 准备好楔形拉伸夹具。若夹具已安装到试验机上，则对 夹具进行检查,并根据试样的长度及夹具的间距设置好限位 装置。
8.8级螺杆应力应变曲线
8.8级螺杆应力应变曲线螺杆是一种常见的机械连接元件，其应力应变曲线是评估螺杆机械性能的重要指标之一。
本文将对8.8级螺杆的应力应变曲线进行探讨，以便更好地了解其机械性能。
1. 介绍8.8级螺杆是指螺杆的材料强度为8.8级，其中8代表其抗拉强度的最小值为800MPa，8.8级螺杆在工程设计中使用比较广泛。
为了进一步研究其性能，我们将对其应力应变曲线进行分析。
2. 实验方法我们使用了标准的拉伸试验机来测试8.8级螺杆的应力应变曲线。
首先，将螺杆加载到拉伸试验机上，并通过传感器采集加载过程中的应力和应变数据。
然后，根据数据绘制出应力应变曲线图。
3. 应力应变曲线应力应变曲线反映了螺杆在受力过程中的应力和应变关系。
一般情况下，应力应变曲线可以分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。
弹性阶段：在这个阶段，应变与应力成正比，符合胡克定律。
螺杆在受力过程中会产生弹性变形，当去除外力后会恢复原状。
屈服阶段：当应力超过某一临界值时，螺杆开始发生塑性变形。
应力应变曲线开始呈现一定的非线性，这表明螺杆的强度达到了极限。
塑性阶段：在这个阶段，螺杆继续发生塑性变形，应力应变曲线逐渐平稳。
螺杆内部的晶粒开始发生滑移，以释放内部应力。
断裂阶段：当应力达到螺杆材料的断裂强度时，螺杆会发生断裂。
应力应变曲线在此处急剧下降，螺杆失去了机械连接的功能。
4. 结论8.8级螺杆的应力应变曲线可以很好地反映其机械性能。
通过应力应变曲线，我们可以判断螺杆的强度、韧性和塑性等性能指标。
这对于设计工程中的螺杆选择和使用至关重要。
此外，应力应变曲线也可以用来评估材料的质量和加工工艺。
如果应力应变曲线不光滑或呈现异常形状，则可能存在材料缺陷或不合理的加工工艺，这将导致螺杆的机械性能下降。
因此，通过对8.8级螺杆应力应变曲线的研究，可以更好地理解其机械性能。
在实际应用中，我们应该选择符合设计要求并具有良好应力应变曲线的螺杆，以确保机械连接的可靠性和安全性。
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实验数据处理补充
4.1 颈缩阶段记录数据如下表所示
表一：颈缩阶段原始数据
4.2为方便以后数据的修正处理，在σ~ε曲线选点时优先选用表一中粗体标出的四组数据。
计算相应工程应力及真实应力如下表所示：
表二：颈缩阶段取点
表二中三种应力处理过程，举例：
对应于载荷P=15940N，真实直径d=7.2mm，曲率半径R=7.4cm
由于机器默认其横截面积对应于标准直径10mm
因此计算相应工程应力时对应横截面积为S
工=π∙102
4
≈78.54mm2
但是计算真实应力仍用实际直径，对应横截面积为S
真=π∙d2
4
=π∙7.22
4
≈40.72mm2
则有，工程应力σ
工=P
S
工
=15940
78.54
MPa≈203MPa
真实应力σ
真=P
S
真
=15940
40.72
MPa≈392MPa
修正应力σ
修=
σ
真
1+d4R
⁄
=392
1+7.24∗74
⁄
MPa≈382MPa
注：其他数据处理与之同理。
4.3在原始 σ~ε 曲线上取点
取点时应注意，颈缩阶段取点应力值应使用工程应力数据结果。
图一：工程应力应变曲线及取点情况
表三：取点数据整理
（1）表三中真实应变处理过程，举例：
工程应变 ε工=8% ，对应真实应变 ε真=ln (ε工+1)≈7.7%，取对数 lnε真≈−2.56
（2）表三中颈缩阶段之前的真实应力处理过程，举例：
工程应变 ε工=8% ，工程应力 σ工=156MPa ,对应真实应力σ真=σ工(ε工+1)≈168 其修正应力与真实应力近似相等，颈缩阶段三种应力具体计算见4.2数据处理。
注：其他数据处理与之同理。
工程应变/%真实应变/%真应变取对数工程应力/Mpa 真实应力/Mpa 修正应力/Mpa 0.240.24-6.037878781.99 1.97-3.931041061064.44 4.34-3.141301361368.007.70-2.5615616816812.5811.85-2.1318220520520.9919.05-1.6620825225240.7034.15-1.0722231231252.3142.07-0.8720339238253.4742.83-0.8519939838555.5544.18-0.8218642038759.20
46.50-0.77165474410（0.24,78）
（1.99,104） （4.44,130） （8,156） （12.58,182） （20.99,208）
（40.7,222）
（52.31,203）
（53.47,199）
（55.55,186）
（59.2,165）
4.4根据表三结果得到真实应力应变曲线
图二：σt~εt曲线
观察上图可知，实际的应力应变曲线没有下降阶段，真实应力值是持续上升的。
该结果和我们学到的理论知识是一致的，即当外载荷降低时，应力值仍然持续上升，主要是因为出现了颈缩，横截面积变小的速度比载荷降低的速度快，总而造成相应的应力值升高。
4.5根据表三中的数据得到修正后的真实应力应变曲线
图三：修正后的σa~εt曲线
比较图二与图三可知，修正后的颈缩阶段曲线相对之前变得平缓。
颈缩后产生了三向应力，作为分量的单向拉伸方向的应力值理论上应比实际应力值小一些。
在图三中修正后颈缩阶段曲线高度降低，该现象与理论知识符合的很好。
4.6曲线的拟合
图四：σt~lnεt曲线。