应变速率与拉伸速率的换算关系如下:
定义与公式
应变速率(strain rate)是指应变对时间的变化率,通常用符号 $\dot{\epsilon}$ 表示,单位是 $\text{mm/mm·s}^{-1}$。
拉伸速率(stretching rate)是指试样在拉伸过程中位移对时间的变化率,单位也是 $\text{mm/min}$。
换算关系
应变速率与拉伸速率之间的关系可以通过以下公式进行换算:
$$
\dot{\epsilon} = \frac{\Delta L}{L} \times \frac{1}{\Delta t}
$$
其中:
$\Delta L$ 是试样的增量(拉伸后的长度减去原长度)。
$L$ 是试样的原长度。
$\Delta t$ 是时间增量。
具体例子
例如,如果一个样条的原长度为80mm,被拉伸到82mm,拉伸速率为1mm/min,则应变速率为:
$$
\dot{\epsilon} = \frac{2\text{mm}}{80\text{mm}} \times \frac{1\text{min}}{1\text{min}} = 0.025 \text{mm/mm·min} = 0.025 \times 10^{-3} \text{s}^{-1}
$$
注意事项
应变速率和拉伸速率的单位不同,应变速率是 $\text{mm/mm·s}^{-1}$,而拉伸速率是 $\text{mm/min}$。在进行换算时,需要注意单位的统一和转换。
在实际应用中,试验机的刚性和试样的几何形状也会影响应变速率和拉伸速率之间的关系。
综上所述,应变速率与拉伸速率之间的换算关系可以通过公式 $\dot{\epsilon} = \frac{\Delta L}{L} \times \frac{1}{\Delta t}$ 进行,需要注意单位的统一和试验条件的考虑。