拉伸应力

拉伸应力与压应力的区别

一个圆柱体两端受压，那么沿着它轴线方向的应力就是压应力。压应力就是指使物体有压缩趋势的应力。 不仅仅物体受力引起压应力，任何产生压缩变形的情况都会有，包括物体膨胀后。另外，如果一根梁弯曲，不管是受力还是梁受热不均而引起弯曲，弯曲内侧自然就受压应力，外侧就受拉应力。

平面假设：杆件的横截面在变形后仍然保持平面，且垂直于杆的轴线。

横截面上各点只产生沿垂直于横截面方向的变形-横截面上只有正应力。

两横截面的纵向伸长都相等-横截面上的正应力均匀分布。

结论：轴向拉伸时，杆件横截面上各点处只产生正应力，且大小相等。

σ=N/A，N为拉力，A为作用点处的横截面积。

σ的正负与N的正负相同，即拉杆σ为正，压杆σ为负。

物体由于外因（受力、湿度、温度场变化等）而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。同截面垂直的称为正应力或法向应力，同截面相切的称为剪应力或切应力。

应力会随着外力的增加而增长，对于某一种材料，应力的增长是有限度的，超过这一限度，材料就要破坏。

应变又称“相对变形”。物体由于外因(载荷、温度变化等）使它的几何形状和尺寸发生相对改变的物理量。物体某线段单位长度内的形变（伸长或缩短），即线段长度的改变与线段原长之比，称为“正应变”或“线应变”，用符号ε表示；两相交线段所夹角度的改变，称为“切应变”或“角应变”，用符号γ表示。在变形前为六面体形状的单元体，其形变可分解为六个独立的分量，故应变也有六个独立的分量即三个线应变分量

静载拉伸试验所用式样一般为光滑圆试样，试样工作长度(标长)

，

式中，P为载荷，

应力仪或者应变仪是来测定物体由于内应力的仪器。一般通过采集应变片的信号，而转化为电信号进行分析和测量。

方法是：将应变片贴在被测定物上，使其随着被测定物的应变一起伸缩，这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。应变片就是应用这个原理，通过测量电阻的变化而对应变进行测定。一般应变片的敏感栅使用的是铜铬合金，其电阻变化率为常数，与应变成正比例关系。

通过惠斯通电桥，便可以将这种电阻的比例关系转化为电压。然后不同的仪器，可以将这种电压的变化转化成可以测量的数据。

对于应力仪或者应变仪，关键的指标有： 测试精度，采样速度，测试可以支持的通道数，动态范围，支持的应变片型号等。并且，应力仪所配套的软件也至关重要，需要能够实时显示，实时分析，实时记录等各种功能，高端的软件还具有各种信号处理能力。

另外，有一些仪器是通过光谱，膜片等原理设计的。

拉伸应力一应变曲线tensile stress-strain cures。在拉伸试验中，对试样所受的拉力与相应应变所作的坐标曲线图。‘它能形象地表示出应力与应变的对应关系。试验常在恒定的应变速率与伸长率下进行。2100433B

机械拉伸法一般在专用的拉伸机上进行矫正,机械拉伸法消除应力变形的原理为,通过一次加载拉伸,拉应力区在外载的作用下产生了拉伸塑性变形,它的方向与焊接时产生的压缩塑性变形相反。如果这些焊接应力不消除,在机械加工或使用过程中必然会产生变形,这种变形一旦产生便无法校正,结果将导致横梁报废

预应力筋张拉顺序应对称张拉；当两端同时张拉时，二端不得同时放松，先在一端锚固，再在另一端补足张拉力后进行锚固。两端张拉力应一致，二端伸长值相加后应符合设计规定要求。

当张拉长束因千斤顶张拉活塞行程不足需多次张拉时，应分级张拉，中间各级临时锚固后，重新安装千斤顶，并重新读表和量测伸长值后再继续张拉，避免伸长值量测累积误差。

预应力张拉时应均匀缓慢升高油压，逐步张拉至控制应力。预应力张拉程序为：

0→10%σcon（读伸长值L1并作记录）→20%σcon（读伸长值L2并作记录）→100%σcon（量测伸长值L3并作记录）→卸荷至零。

张拉控制应力：

张拉控制应力σcon按设计要求：

有粘结:σcon=0.75×Fptk =0.75×1860=1395(Mpa)

张拉力Np: Np=σcon×Ap

张拉伸长值控制：张拉采用的以张拉力为主，伸长值校验的方法。初应力时量取千斤顶活塞的伸长量L1，张拉达20%scon时再量取千斤顶活塞的伸长量L2，二者之差为钢束的实际推算伸长量。张拉达100%scon再量取千斤顶活塞的伸长量L3，L3－L1二者之差为钢束的实际张拉伸长量。实际张拉伸长量与实际推算伸长量之和,与理论伸长相比较误差不超过 6%,-6%，否则应停机检查原因，予以调整后方可张拉,必要时进行处理。

预应力张拉的理论伸长量计算按规范要求进行，采用平均张拉应力法。具体公式如下：

△L=Fp*L/Ap*Es

Fp—平均张拉力(kN)

张拉时发现以下情况，应立即放松千斤顶，查明原因，采取纠正措施后再恢复张拉：

①断丝、滑丝或锚具碎裂；

②混凝土破碎，垫板陷入混凝土；

③有异常声响；

④达到张拉力后，伸长值不足，或张拉力不到，而伸长值超出范围；

工具锚的夹片，应注意保持清洁和良好的润滑状态。锚板的锥行孔内及夹片应涂上润滑剂。

预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm。

张拉端外露预应力筋应在灌浆后再切割。