图 8. 无效数据清理前后示意图:(a)清理前;(b)清理后
2)对位移进行初次处理
位移的数据,小数点后有很多位,首先处理到适当位置就行。
3.2 计算工程应力应变曲线
应力= 力/(厚度*宽度)
应变 = 伸长量/初始长度
3.3 计算真实应力应变曲线
真实应力 = 工程应力*(1 工程应变);
真实应变 = Ln(1 工程应变)
3.4 取整
将应力应变曲线, 进行四舍五入取整。
3.5 筛选数值
以一定应变为增量,取相应的应力值,并绘制折线图,然后取有效区域数值。如图9中的红圈部分为无效区域,应舍去。
图9. 数值帅选示例(上图中的,红圈部分为无效区域)
3.6有效应力应变
有效应力应变曲线一般是将数据的弹性部分去除,如图10表格所示,直接将(a)中,0.003或0.004之前的对应的应力舍去,应变不变,应力顺移即可获得(b),即:0应变为对应的应力为原来0.004对应的应力,0.002应变对应的应力为原来0.006对应的应力。
图10. 有效应力应变数据处理示例图
经过以上的处理方法,得到有效应力应变曲线,就可以将得到的数值导入到CAE软件中,进行数值计算。
4.其他处理技巧1) 当实验测出的位移和力的数值都是从负值开始:
正确的做法不应是直接去除负数值的点,而只保留非负数的点,而应将坐标原点平移,即:将横纵坐标所有值都各自加上测出得到的相应的最大负数值,使各自初始点都从零点开始。
2)严格计算材料延伸率时,是将拉伸总的形变量与原长(标距)的比值计算得到吗?
严格来说,延展率是拉伸塑性形变量与原长(标距)的比值,即:拉伸曲线上进入塑性变形后的总的变形量,减去一开始的弹性变形量才是实际的变形量。通常,工程上,由于弹性变形量相对较小,所以将拉伸总的变形量代替拉伸塑性形变量计算得到的。
3)当遇到拉伸曲线呈特殊情况下应该实验数据取舍问题:如遇到下图11所示,弹性阶段前出现一小段平线。
图11. 拉伸弹性阶段前出现一小段平线线的特殊拉伸曲线示例
该曲线是通过实验计算得到的应力-应变曲线,是真实的,理论上可以用, 前面的平缓区绝大部分是因为夹具系统初始的空隙和试样的弱连接的所致,应该将前面平线段舍弃后重新作图。