一种消除准静态压缩力学实验系统误差的方法技术方案

本发明专利技术属于力学领域，具体涉及一种消除准静态压缩力学实验系统误差的方法。通过在室温下，利用试验机上压头以恒压力或者恒定加载速度对试件进行准静态单轴压缩，取两个不同高度的试件，可以得到系统刚度、系统压头受力与变形之间的关系，从而得到对应两个受力时程曲线与位移时程曲线，将两个式子联立并消去未知的杨氏模量E之后即可得到试验系统的刚度系数，即可得到压头位移时程曲线，随后可反解出杨氏模量E。本发明专利技术通过定义系统刚度系数对力学实验的误差进行校正，从而实现更高精度的杨氏模量E，提高准静态力学实验的准确性。提高准静态力学实验的准确性。提高准静态力学实验的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种消除准静态压缩力学实验系统误差的方法


[0001]本专利技术属于力学领域，具体涉及一种消除准静态压缩力学实验系统误差的方法。

技术介绍

[0002]开展准静态压缩试验来测试夹芯结构的压缩力学特性，通过试验可以获取结构的压缩应力应变特性、变形过程及失效模式。这对描述材料的力学性能和获得低应变率下材料的应力应变关系，具有重要的工程价值。
[0003]当前应力应变的测试方法有很多，准静态压缩实验被公认为是最常用最有效的方法，然而，准静态压缩过程中，由于试验系统的刚度对实验结果影响较大，因此MTS试验机获得的位移数据精度较低；因而使得所得到的应变值准确性不高，对于弹性阶段，由于应变值较小，这些试验误差严重影响杨氏模量的屈服应变的准确性，进而影响声速等重要力学参数的准确性；因此，一般情况下不建议使用试验系统所给出的位移值，这涉及到实验精确性问题，然而，目前国内外并没有对这方面进行深入的研究。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种消除准静态压缩力学实验系统误差的方法。
[0005]实现本专利技术目的的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除准静态压缩力学实验系统误差的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：制备n个高度不同，材料相同，直径相同的试件，其初始高度分别为H1、H2、
……
H
n
，初始截面面积均为A0，将n个试件分别在MTS万能材料试验机上进行准静态压缩力学实验，并记录各自的压头位移时程曲线
△
l
i
(t)和压头受力时程曲线F
i
(t)，其中，i的取值为1到n；步骤(2)：定义MTS万能材料实验机的系统误差刚度系数为κ，定义系统压头受力F
i
与变形δL
i1
之间的关系；步骤(3)：解出真实位移时程曲线
△
L
i
(t)，真实位移时程曲线
△
L
i
(t)与变形δL
i1
的和为系统压头的位移时程曲线
△
l
i
(t)；步骤(4)：由步骤(2)定义的系统压头受力F
i
与变形δL
i1
之间的关系，推导得到关于弹性模量E与系统误差刚度系数κ的n组函数关系式，用n组函数关系式消掉弹性模量E反解出系统误差刚度系数κ；步骤(5)：解出误差刚度系数κ之后，根据步骤(2)定义的系统压头受力F
i
与变形δL
i1
之间的关系解得所需材料的真实弹性模量E。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用零阶刚度校正法，具体方法如下：步骤(1)：准备两个的初始高度为H1和H2的试件，其中H1≠H2，设试件的初始长度为L0、初始截面面积为A0，将试件放置在MTS万能材料实验机上，设置1kN/s加载速度加载15s，记录两个试件受力时程曲线F1(t)和F2(t)，记录试验系统给出的压头位移时程曲线
△
l1(t)和
△
l2(t)；步骤(2)：定义MTS万能材料实验机的系统误差刚度系数为κ，定义系统压头受力F
i
与变形δL
i
之间关系：F
i
＝κ
·
δL
i
；步骤(3)：解出真实位移时程曲线：式中，
△
L1(t)和
△
L2(t...

【专利技术属性】
技术研发人员：高光发，武一丁，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：