应力应变曲线测试方法

如何用Origin画应力应变曲线

edited by: jsphnee,2011-11-22

本文是作者从小白开始一步一步学着用excel和origin作应力应变曲线的经验分享，只适于初学者，有不对的地方还请高手多多指教。在此也一并感谢网上提供origin及excel相关技巧解答的同志们。 一、 数据导出

1. 用Access打开数据库，并将OriginalData导出到excel中（97-03版，否则ori打不开）；

2. 打开导出的OriginalData.xls文件和试验报告文件（实验结果中另一个以日期命名的

excel文件，Tip：为方便统一打开与存放，可将试验报告文件复制到OriginalData的新工作表sheet中，可命名为report）；

3. 保存，并更改文件名，（Tip：每次更改后都点一下保存，以免程序卡死时丢失数

据。）

4. 新建以试样编号命名的sheet，有几组试样就建几个sheet；

二、 数据处理

1. 筛选各个试样的拉伸数据

在OriginalData中，选中TestNo列，再点数据工具栏中的筛选。

点击列标题旁的下拉箭头，出现下面左图中的对话框。

取消全选，依次选中一个Tes

如何用Origin画应力应变曲线

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本文是作者从小白开始一步一步学着用excel和origin作应力应变曲线的经验分享，只适于初学者，有不对的地方还请高手多多指教。在此也一并感谢网上提供origin及excel相关技巧解答的同志们。 一、 数据导出

1. 用Access打开数据库，并将OriginalData导出到excel中（97-03版，否则ori打不开）；

2. 打开导出的OriginalData.xls文件和试验报告文件（实验结果中另一个以日期命名的

excel文件，Tip：为方便统一打开与存放，可将试验报告文件复制到OriginalData的新工作表sheet中，可命名为report）；

3. 保存，并更改文件名，（Tip：每次更改后都点一下保存，以免程序卡死时丢失数

据。）

4. 新建以试样编号命名的sheet，有几组试样就建几个sheet；

二、 数据处理

1. 筛选各个试样的拉伸数据

在OriginalData中，选中TestNo列，再点数据工具栏中的筛选。

点击列标题旁的下拉箭头，出现下面左图中的对话框。

取消全选，依次选中一个Tes

如何用Origin画应力应变曲线

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本文是作者从小白开始一步一步学着用excel和origin作应力应变曲线的经验分享，只适于初学者，有不对的地方还请高手多多指教。在此也一并感谢网上提供origin及excel相关技巧解答的同志们。 一、 数据导出

1. 用Access打开数据库，并将OriginalData导出到excel中（97-03版，否则ori打不开）；

2. 打开导出的OriginalData.xls文件和试验报告文件（实验结果中另一个以日期命名的

excel文件，Tip：为方便统一打开与存放，可将试验报告文件复制到OriginalData的新工作表sheet中，可命名为report）；

3. 保存，并更改文件名，（Tip：每次更改后都点一下保存，以免程序卡死时丢失数

据。）

4. 新建以试样编号命名的sheet，有几组试样就建几个sheet；

二、 数据处理

1. 筛选各个试样的拉伸数据

在OriginalData中，选中TestNo列，再点数据工具栏中的筛选。

点击列标题旁的下拉箭头，出现下面左图中的对话框。

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应变测试方法

实验应变分析-主要的测试方法电测法 包括电阻、电容、电感测试法 电阻法较常用，具有高灵敏度和精度。因是电信号测 量，易于实现数字化、自动化；可用于不同环境下的 测量；成本低廉。缺点是只能点测量固定方向应变， 不能全域测量。 光测法 -包括光弹性、全息干涉、激光散斑干涉、云纹法等 光弹性法应用广泛，是利用偏振光通过具有双折射效 应的透明受力模型从而获得干涉条纹图，可观察全域 应力分布情况；快速测定应力集中系数；内外部边界 应力测量。但周期长、成本高。 机械测试法 -利用引伸仪测定试件变形需经过放大。有杠杆式和齿 轮式两种。

应变测试方法

电阻应变片的发展与应用-电阻应变片测量技术起源于19世纪。 -1856年，汤姆逊对金属丝进行了拉伸试验，发现金属 丝的应变和电阻的变化有一定的函数关系；之后，人 们利用惠斯登电桥来精确地测量电阻的变化。 -1938年，E· 西门斯(E.Simmons)和A· 鲁(A.Ruse), 制出了第一批实用的纸基丝绕形式电阻应变片。 -40年代，出现了可调节的由测量电桥和放大器组成的 电阻应变仪，使电阻应变测量技术在工程技术和科学 实验领域内获得广泛的应用。

应变测试方法

-1953年.P

我所认识的应力与应变的关系

弹性与塑性应变的关系：

一维：胡克定律

弹性变形 三维：广义胡克定律

屈服条件 应力曾变与增量之间的关系—增量理论 塑性变形 比例变形时全量理论

低碳钢拉伸应力应变曲线：

σ C B D’ A D H E

O O’

薄膜的残余应力测试

一、薄膜应力分析

图一、薄膜应变状态与应力

薄膜沉积在基体以后，薄膜处于应变状态，若以薄膜应力造成基体弯曲形变的方向来区分，可将应力分为拉应力(tensile stress)和压应力 (compressive stress)，如图一所示。拉应力是当膜受力向外伸张，基板向内压缩、膜表面下凹，薄膜因为有拉应力的作用，薄膜本身产生收缩的趋势，如果膜层的拉应力超过薄膜的弹性限度，则薄膜就会破裂甚至剥离基体而翘起。压应力则呈相反的状况，膜表面产生外凸的现象，在压应力的作用下，薄膜有向表面扩张的趋势。如果压应力到极限时，则会使薄膜向基板内侧卷曲，导致膜层起泡。数学上表示方法为拉应力—正号、亚应力—负号。

造成薄膜应力的主要来源有外应力 (external stress)、热应力 (thermal stress) 及內应力 (intrinsic stress)，其中，外应力是由外力作用施加于薄膜所引起的。热应力是因为基体与膜的热膨胀系数相差太大而引起，此情形发生于制备薄膜時基板的温度，冷卻至室温取出而产生。內应力则是薄膜本身与基体材料的特性引起的，主要取决于薄膜的微观结构和分子沉积缺陷等因素，所以薄膜彼此的界面及薄膜与基体边界之相互作

薄膜的残余应力测试

一、薄膜应力分析

图一、薄膜应变状态与应力

薄膜沉积在基体以后，薄膜处于应变状态，若以薄膜应力造成基体弯曲形变的方向来区分，可将应力分为拉应力(tensile stress)和压应力 (compressive stress)，如图一所示。拉应力是当膜受力向外伸张，基板向内压缩、膜表面下凹，薄膜因为有拉应力的作用，薄膜本身产生收缩的趋势，如果膜层的拉应力超过薄膜的弹性限度，则薄膜就会破裂甚至剥离基体而翘起。压应力则呈相反的状况，膜表面产生外凸的现象，在压应力的作用下，薄膜有向表面扩张的趋势。如果压应力到极限时，则会使薄膜向基板内侧卷曲，导致膜层起泡。数学上表示方法为拉应力—正号、亚应力—负号。

造成薄膜应力的主要来源有外应力 (external stress)、热应力 (thermal stress) 及內应力 (intrinsic stress)，其中，外应力是由外力作用施加于薄膜所引起的。热应力是因为基体与膜的热膨胀系数相差太大而引起，此情形发生于制备薄膜時基板的温度，冷卻至室温取出而产生。內应力则是薄膜本身与基体材料的特性引起的，主要取决于薄膜的微观结构和分子沉积缺陷等因素，所以薄膜彼此的界面及薄膜与基体边界之相互作

材料力学（应力应变部分）

→规定载荷作用下，

强度要求，就是指构件应有足够的抵抗破坏的能力。 刚度要求，就是指构件应有足够的抵抗变形的能力。

→变形的基本假设：连续性假设，均匀性假设，各向同性假设。

→沿不同方向力学性能不同的材料，称为各向异性材料，如木材、胶合板和某些人工合成材料。

→ 分布力 表面力

集中力（火车轮对钢轨压力，滚珠轴承对轴的反作用力） 体积力是连续分布于物体内各点的力，例如物体的自重和惯性力等。 →动载荷，静载荷

→应力p应分解为正应力? ，切应力τ 。

26

→应力单位pa，1pa=1N/m；常用Mpa，1Mpa=10pa。 第二章 拉伸、压缩与剪切

2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力

→习惯上，把拉伸的轴力规定为正，压缩时的轴力规定为负。 →用横截面上的应力来度量杆件的受力程度。 →FN=?A ；?(x)=FN(x)/A(x)

2.3 直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的内力和应力 α

轴向拉伸（压缩）时，在杆件的横截面上，正应力为最大值；在与杆件轴线成45°的斜截面上，切应力为最大值。最大切应力在数值上等于最大正应力的二分之一。此外，α=90°时，?α=

桩基低应变检测曲线实例分析

对桩基低应变检测曲线实例分析。 1、完整桩

一般完整桩在时程曲线上的反应： 对于摩擦桩和嵌岩桩表现有三种情况：桩底反射与初始入射波同相；桩底反射不明显,以及桩底反射与初始入射波先反相后同相。

如图所示：

预制管桩外径Φ500mm,h=13.3m壁厚100mm,砼强度等级C60,在空气中的反射波曲线

预应力空心管桩,外径Φ500mm,h=12m,壁厚80mm,砼强度等级C80,在空气中的反射波曲线

实例：桩类型：Φ1.2m，H＝38.5m钻孔灌注桩 地点：杭宁高速公路K76+893 0-R2/0-R3桩 评价：完整嵌岩桩

该桩径1.2m,桩长38.5m,C30钻孔灌注桩，桩尖进入微风化泥质岩2m，测试波形完整。纵波速度为3600-3700m/s，桩底反向，说明无沉渣．为完整嵌岩桩.

地层影响的时程曲线桩

桩类型：Φ1200mm，h＝28.4m冲孔灌注桩 地点：诸永高速台州一段25标某桥桩

评价：该桩砼强度c25,采用冲抓钻,12m见基岩后采用冲击钻,一直到桩底,从波形可见进入基岩有明显的反向反射,为地层的反映

特殊桩形的曲线

桩类型：Φ1000mm, L约13m，冲击桩 地点：温州洞头中心渔港石码头 评价：完整桩

第4章 材料的力学性能 应力应变关系 章4-1 材料的力学性能与基本实验 材料在外力作用下所表现出的变形和破坏方面的特性， 材料在外力作用下所表现出的变形和破坏方面的特性， 称为材料的力学性能 材料的力学性能。 称为材料的力学性能。 材料不同，其力学性能也不同。 材料不同，其力学性能也不同。 同一种材料，随着加载速率、温度等所处的工作环 同一种材料，随着加载速率、 境的不同，其力学性能也不相同。 境的不同，其力学性能也不相同。 本章只介绍材料在常温、静载、 本章只介绍材料在常温、静载、通常工作环境下的 力学性能。 力学性能。 最基本的实验是材料的轴向拉伸和压缩实验。 最基本的实验是材料的轴向拉伸和压缩实验。

第4章 材料的力学性能 应力应变关系 章4-1 材料的力学性能与基本实验 试验时首先要把待测试的材料加工成试件，试件的形状、 试验时首先要把待测试的材料加工成试件，试件的形状、 加工精度和试验条件等都有具体的国家标准或部颁标准规定。 加工精度和试验条件等都有具体的国家标准或部颁标准规定。 例如， 例如，国家标准 GB6397 — 1986《金属拉伸试验试样》中规 《金属拉伸试验试样》 定拉伸试件截面可采用圆形和矩形两种。 定拉伸试件截面可采