应力应变探针系统

主要用于大型工业装备和工程结构（如发动机，流体机械，工程机械，桥梁，锅炉，压力容器，管道，船舶等）在用材料性能（不同温度下的拉伸，断裂等）的无损（压痕发）和微创（微型试样法）测试。 2100433B

机架17.80KN,载荷传感器22.7、113.4、454.0、2270kg；碳化钨压头0.25、0.51、0.76、1.57MM;氮化硅压头0.76、1.57mm；冷热环境箱-157—800℃；4.57mm和12.70mm厚断裂式样用夹头及夹式引伸计；LVDT。

由真应力与工程应力应变的关系可以看出，在弹性阶段，工程应力较小，因此真应力和工程应力基本一致，但进入屈服状态后，产生显著的塑性变形，远大于弹性应变，导致工程应变迅速增大，因此在该阶段真应力远大于工程应力。

观察以下真应力-应变曲线，与上述分析一致。其弹性区域和通常的工程应力-应变曲线基本重合，进入塑性阶段后，特别是破坏前发生颈缩现象以后，该处的真应力远高于通常认为的工程应力。

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定义

以真应力(试件的拉力除以试件的瞬时横截面积) 为纵坐标，真应变( 物体在变形过程中，其某一瞬间的应变。其总变形程度(总真应变)是以对数表示） 为横坐标的曲线。2100433B

（1）逐级连续加载应力-应变关系逐级连续加载系连续递增荷载施加于岩样上（单轴压缩）。对一般坚硬岩石，由其应力-应变曲线，可将变形过程大致划分为三个阶段。

①压密阶段开始加载，应变较大，但随着荷载加1大，应变反而渐减。这是由于岩石中裂隙的压密所致。当荷载卸除后，其可恢复的部分为岩石弹性变形的组成部分；面不能恢复的部分，

为塑性变形的组成部分。此段变形是以塑性变形为主。

②近似直线变形阶段随荷载继续加大，应力与应变基本上按比例增长。当荷载卸除后，岩石几乎可恢复原状，这是岩石弹性变形的主要阶段。

③破坏阶段随荷载继续增大，变形量不断增大，应力与应变的关系呈明显的非线性。此时由直线转变为曲线，即应变比应力的增长率大得多，最后直至岩样破坏。

（2）恒量重复加载、卸载应力-应变关系

每次加载、部载量相等，并重复加载、卸载多次，试验所获得应力应变关系曲线，其变形特点：最初应力-应变关系曲线很弯曲，且在卸载后不能恢复的塑性变形较大；往后塑性变形逐渐变小，应力-应变关系曲线愈陡，则愈接近于直线；后一级与前一级曲线分别近似平行，说明岩石经多次加载、卸载后，愈益呈现弹性变形。

（3）变量重复加载、卸载应力-应变关系

每次卸载后再逐级加大荷载，试验所获得的应力-应变关系曲线有如下特点：前一级卸载与随后一级之间，出现一回滞圈，说明了卸载时弹性变形恢复的滞后现象。如果每级卸载后的下一级加载量有规律地递增，则各级峰值应力连线基本呈一有规律的直线或曲线，并且其形态与前述逐级加载下的应力-应变曲线相似；与恒量重复加载、卸载一样，最初应力与应变曲线很弯曲，愈后愈近似直线；相邻两级加载、卸载的应力应变曲线，分别近于平行。 2100433B