應變速率

應變速率是指單位時間內發生的線應變或剪應變。構造運動的應變速率變化範圍很寬。應變速率分線應變速率、切應變速率、一點附近的應變速率、平均應變速率等。線應變速率一點附近的應變狀態包括線應變和切應變共九個分量，線應變速率即線應變對時間的變化率。

基本介紹

• 中文名：應變速率
• 外文名：strain rate
• 所屬學科：構造地質學
• 釋義：應變速率、切應變速率

定義

應變速率是指單位時間內的應變改變數稱為應變速率或應變率，用dε/dt或E表示，單位為/s。

公式

條件應變ε_e=(l-l₀‑)/l₀，故條件(工程)應變速率ε_e=dε_e/dt= (dl /dt ) /l₀=u/l，其中u=dl/dt是載入速率，拉伸或壓縮時就等於夾頭或橫樑的位移速度真應變ε=ln(l/l₀)，故真應變速率：

ε=dε/dt=(dl/dr) /l=u/l

由此可知

ε=ε₀=l₀/l=ε₀/(1+ε₀)

很顯然，在相同的載入速度下，試樣愈長，應變速率就愈小。

舉例

各種載入條件下的應變速率(S)的範圍如圖1：

圖1

原理

屈服強度σ_x將隨dε/dt升高而升高。對某些材料拉伸強度σ也隨dε/dt升高而升高;對另一些材料，σ_b 基本不變。斷面收縮率一般不大受dε/dt的影響。伸長率則有可能隨dε/dt升高而減小。高速載入相當絕熱過程。有很大一部分塑性變形功將轉化為熱能，從而使試樣溫度明顯升高，有時可高達幾百度。