什么是應變率(Strain Rate)？

應變是測量物體在應力作用下發生的變形量。應變速率是指應變隨時間的變化而變化。所有材料在受到應力時，其尺寸都會發生一些變化。應力引起的變形可以是完全可逆的，也可以是永久的，具體取決于施加的應力量。當承受應力...

應變是測量物體在應力作用下發生的變形量。應變速率是指應變隨時間的變化而變化。所有材料在受到應力時，其尺寸都會發生一些變化。應力引起的變形可以是完全可逆的，也可以是永久的，具體取決于施加的應力量。當承受應力的材料在消除應力后恢復到其原始尺寸時，會發生彈性應變。當物體暴露在非常高的應力下，并且在應力被消除。在許多材料中，彈性應變的逆轉是瞬時的，這意味著它在沒有可察覺的持續時間的情況下發生。完全可恢復的變形，但隨著時間的推移，以應變率來描述。不同材料的應變速率變化很大，在不同的溫度和施加的壓力下會發生變化。鋼是一種材料的例子，在消除應力后會立即恢復原狀。相反，在地質學中，應力作用時間長達數百萬年，巖石中的應變率通常非常低。在不同溫度和壓力下應變率變化很大的材料具有較高的應變率敏感性。該速率還取決于施加力或應力的方式。對于許多塑料，如果施加一個逐漸的拉伸力，這種材料在斷裂前會伸長很多。這是因為塑料中的分子有足夠的時間重新定向并彼此移動，從而導致拉伸。如果對塑料施加沖擊或突然的力，它會立即斷裂，表現得像一種易碎的材料由于施加應力的方式所引起的應變率不同，同一種塑料材料的反應會有很大不同。應變速率可以在實驗室使用特殊的測試設備進行測量，該設備對樣品施加非常精確的載荷，當測量應力消除后的變形和恢復時，由于材料的應變速率會影響其行為，因此了解其對荷載類型、應力大小、以及，了解一種材料的應變速率將確保它符合最終應用中所要求的性能規范。

發表于 2020-09-17 20:45

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分類：科學教育

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