基本介紹
- 中文名：應力比
- 外文名：stress ratio
- 性質：係數
- 特徵：最小荷載與最大載荷之比
- 優點：指對試件循環載入時
- 學科：數理科學
應力,簡介,應力比對疲勞裂紋擴展的影響研究,流變應力比,
應力
物體由於外因（受力、濕度、溫度場變化等）而變形時，在物體內各部分之間產生相互作用的內力，以抵抗這種外因的作用，並試圖使物體從變形後的位置恢復到變形前的位置。
同截面垂直的稱為正應力或法向應力，同截面相切的稱為剪應力或切應力。應力會隨著外力的增加而增長，對於某一種材料，應力的增長是有限度的，超過這一限度，材料就要破壞。對某種材料來說，應力可能達到的這個限度稱為該種材料的極限應力。極限應力值要通過材料的力學試驗來測定。將測定的極限應力作適當降低，規定出材料能安全工作的應力最大值，這就是許用應力。材料要想安全使用，在使用時其內的應力應低於它的極限應力，否則材料就會在使用時發生破壞。
簡介
應力比是指對試件循環載入時的最小荷載與最大載荷之比（或試件最小應力與最大應力之比），有的文獻稱此為循環特徵係數。
土力學中應力比指廣義剪應力q與球應力p的比.動剪應力比指動剪應力與固結應力的比值。
應力比對疲勞裂紋擴展的影響研究
應力比R對疲勞裂紋擴展的影響，目前國內外對這個問題的看法存在分歧，許多專家學者進行了大量的研究工作，得出一些有益的結論，但這些結論還不能完全解釋各種試驗現象。不同的材料、不同的應力比R，導致目前公開發表的有關結論差異性較大，對試驗結果難以達到統一的認識。
Ritchie在1977年的文章中認為應力比R對疲勞裂紋擴展速率影響較小，而在1981年的文章中又改變了這種觀點。有文獻認為在S形曲線的各部分，增大應力比R將使裂紋擴展速率增加。然而在B區(第2階段)，增量可能很小，在斷裂韌性起作用的C區(第3階段)，對於不同的應力比R，裂紋擴展速率da/dN有很大的差別。在低應力水平時，應力比R對da/dN有明顯的影響，特別表現在一些珠光體鋼、低合金鋼以及鋁和欽的合金中。王立東等研究了三種不同應力比下SiC顆粒增強鋁基複合材料的裂紋擴展行為，結果表明:隨著應力比R增大，疲勞裂紋擴展速率da/dN降低。鄭子樵通過試驗研究發現應力比R對疲勞裂紋擴展行為有明顯影響，高應力比R下的疲勞裂紋擴展速率明顯快於低應力比R條件下的擴展速率，並且高應力比R下的疲勞裂紋擴展在較小的
值下進入快速擴展階段，並很快斷裂。在較低的水平下，應力比R的影響與裂紋閉合效應有關。劉艷萍系統地研究了14Mnbq橋樑鋼焊接熱影響區的疲勞裂紋擴展行為，考察了應力比R的影響，給出了適於不同應力比R的疲勞裂紋擴展速率和門檻值的一般表達式。
採用載荷控制與應力強度因子控制兩種方法研究超高強度鋼Aer Met100在不同裂紋擴展速率區域受到應力比和腐蝕環境影響的疲勞裂紋擴展行為。利用掃描電子顯微鏡(SEM) 對斷口進行觀察。結果表明: 疲勞裂紋擴展速率da/d N≤
mm / cycle時，當應力比R≤0.5，疲勞裂紋擴展門檻值隨著應力比R增加而減小，當應力比R≥0． 5，疲勞裂紋擴展門檻值變化趨於平緩; 在da/d N≥mm / cycle時，疲勞裂紋擴展速率出現不受應力比影響的收斂現象。在da/d N≥mm / cycle時，腐蝕環境會加速疲勞裂紋擴展; 在裂紋擴展速率da / d N≤mm / cycle時，由於氧化致裂紋尖端閉合效應，腐蝕環境導致裂紋擴展變慢，並使裂紋擴展門檻值增大。
流變應力比
流變應力是指考慮了實際材料的應變硬化效應而定義的一個虛擬屈服應力,工程上一般取實際材料的屈服強度和抗拉強度的一半。
材料在一定變形溫度、應變和應變速率下的屈服極限稱為其流變應力.熱變形流變應力是材料在高溫下的塑性指標之一,在合金化學成分和內部結構一定的情況下,主要受變形溫度、變形程度和應變速率的影響,是變形過程中金屬內部顯微組織演變和性能變化的綜合反映。
流變應力的另一定義是由實驗得來的它取材料的屈服強度與抗拉強度的平均值的1.15倍。
