GB／T 36805.1-2018标准规范下载简介

GB／T 36805.1-2018 塑料 高应变速率下的拉伸性能测定 第1部分：方程拟合法简介：

GB/T 36805.1-2018 是中国国家标准，标题为“塑料 高应变速率下的拉伸性能测定 第1部分：方程拟合法简介”。这份标准主要针对的是塑料材料在受到高速率加载下的拉伸性能测试方法，尤其是针对测试数据的处理和分析。

方程拟合法是一种通过数学来描述和预测实验数据的方法。在塑料高应变速率拉伸性能的测定中，由于加载速度高，材料的力学行为会受到显著的影响，可能会表现出非线性的应力-应变关系。通过方程拟合法，我们可以建立一个或多个数学方程，这些方程能够描述这个非线性关系，从而更准确地理解和预测塑料在高速加载下的行为。

这份标准可能包括了如何选择合适的方程、如何进行参数估计、如何评估的适用性和精度等内容。通过这种方式，我们可以得到更精确的材料特性参数，如弹性模量、剪切模量、应变率敏感性等，这些参数对于塑料在高速冲击、碰撞等复杂工况下的性能预测至关重要。

由于标准的具体内容不能在这里详细展开，如果你需要深入了解，建议查阅完整的标准文档或者相关的专业书籍。

GB／T 36805.1-2018 塑料 高应变速率下的拉伸性能测定 第1部分：方程拟合法部分内容预览：

GB/T1040.1一2006界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 4.1 真实应力 true stress O T 同一时刻下，测量力与试样标距间横截面积之比。 4.2 真实应变 true strain ET 同一时刻下，标距间伸长量与标距长度之比

见GB/T1040.1一2006的第8章。

DBJ04∕T 410-2021 城市停车场(库)设施配置标准图1用于高应变速率下拉伸行为测定的新拉伸试样

试样应在0.1mm/s、 的测试 可信，或对结果分析有更高要求时，可额外在 mm/s中选择测试速率。

过程中采用合适的时间间隔记录力和标距段试相

1工程应力6、工程应变&、拉伸模量E和泊松比

应用1A、1B或1BA试样在各测试速率下进行拉伸测试，得出达到屈服应变前的应力应变测试

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果（参照GB/T1040.1一2006的10.1和10.2）。每一个应变速率下的拉伸模量按GB/T1040.12006 中10.3所述的方法进行计算。在此应变范围内计算每一测试速率下泊松比的平均值（见下面的注与 GB/T1040.1—2006的10.4) 注：达到屈服应变之前时，拉伸模量和应力/应变曲线会随测试速率而变化，泊松比本质上不随测试速率和应变 变化。

9.1.2真实应力6.的确定

根据式(1)计算各应变下的真实应力： O .（1） 式中： 工程应力，单位为兆帕（MPa）； 由工程应变计算的泊松比； 工程应变。

9.1.3真实应变8的确定

根据式（2)计算真实应变

9.1.4真实塑性应变&m的确定

根据式（3)计算各直实应变下的直实塑性应变：

式中，。为弹性部分的应变，考到ε。《1时不用再计算真实弹性应变，因此式（3)做了这样的近似 处理。 注：对于高应变速率下的性能计算，建议拟合测试的应力应变曲线，外推高应变速率下的参数。为达到这一目的， 需要区分弹性变形产生的应变(弹性应变)与塑性变形产生的应变(塑性应变或有效塑性应变)的影响.才能实 现应用一个函数方程描述宽应变范围的曲线的功能，尽管在方程中只有一个参数随着应变速率的变化而变化。 这种弹性和塑性行为的分离获得的数据可用于 韧性材料形变的有限元分析

9.1.5塑性应变速率6m的确定

对于单次测试中有效塑性应变速率的计算，可以通过测试峰值应力下的塑性应变对应时间的斜度 确定，如没有峰值应力则采用屈服应力（见下面的注）。 注，在整个测试中，塑性应变速率会不断变化、一般在峰值应力或届服应力附近会达到量大值

9.1.6弹性应变速率6.的确定

通过计算低应变下的线性范围内应变随时间的变化速率得到弹性应变速率。 高应恋测试

.2.1应力6、应变ε、泊松比u与应变ε关系的

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注：泊松比很难准确定量，而且多个测试间也存在较大差异。通过泊松比的重复测试可以得到各应变速率下泊松 比随应变的变化关系。

9.2.2真实应力6，的确

根据9.1.2中的式（1)计算每一个应变ε下的真实应力T，此时u指应变为ε时的泊松比值。 9.2.3真实应变&的确定

9.2.3真实应变 8的确定

9.2.4真实塑性应变和塑性应变速率的确定

分别根据9.1.4和9.1.5计算在每一个真实应变ε下的真实塑性应变和每次测试的有效塑性应 至

10应力塑性应变曲线建模分析

见 9.1.4 中的注

拟合派生出的参数。r、pβ的数值，从而使每一测试速率下的真实应力T与9.1计算 生应变εT（参见附录A和下面的注）很好地契合

=0+()[1e(p/)"

6 无塑性应变时的应力，其值取决于代表应力应变曲线的线性段的斜率E[见式（3)]； の高塑性应变时的极限应力。 参数ε和β决定平均塑性应变及应变范围，在这个范围内，真实应力随着真实塑性应变的增加而 增加。 注：式(4)中的参数具有重要的物理意义。对于大部分塑料而言，6是随着应变速率的变化而呈现显著变化的唯 参数。の。随着应变速率的变化呈现较小程度的变化，在近似度很好的情况下，6。/假定为一个常量。同样的 在试验误差范围内，和β也将保持一个恒定值。对于某些材料，随着应变速率的变化，。的改变会使曲线形 状发生微小的变化，

11宽应变速率范围内的性能确定

对于塑料材料而言，拉伸模量在一个较大的温度范围内，其相对应变速率的变化很小。在高应变速 率条件下，当需要很精确的拉伸模量数据时，可根据9.1.1测得的E的数据值外推得出。为此，E与弹 性应变速率e（见9.1.6）的变化关系可用式（5）化

式中，参数E。、k和n由式(5)与试验数据之间最佳拟合获得

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11.2应力/塑性应变曲线

在高应变速率下的应力塑性应变曲线通过代人每一个应变速率下6、6。、。和β适当的数值，利用 10.1中式（4)或附录B中式（B.1）、式（B.2)计算得出。曲线的计算涉及这些参数在高应变速率下的值。 这些参数在高应变速率下的值可以按照11.2.2或11.2.3通过外推法计算。研究结果表明这重描述的 外推方法在最大测试速率以上两个数量级的应变速率下仍然可以给出精确度符合要求的数据。尽管有 些武断，这个界限应用到了接下来的分析中。但对于某些材料而言，有效数据的获得并不受限。

11.2.2参数6，的确定

将参数c，（由10.1或10.2计算）与塑性应变速率（由9.1.5或9.2.4计算)的对数作图。将数据进 圭的线性拟合，并将直线外推至最大测试速率以上两个数量级的应变速率。在此范围内可通过图 式（6）得出任一应变速率下的值：

式中： fo 应力轴上的截距； 曲线斜率。

[1.2.3参数 6. /c,&m和 β的确定

Cr=oo+alogET

根据在不同应变速率下的试验数据拟合式（4）的参数值（见下面的注），获得每一个参数的平均值 人而得出这些参数的单一数值。 注：如10.1的注所述，某些材料的参数。可能随应变速率的变化显示出很小的变化，但这种情况确实存在。这可 以通过和应变速率的对数呈近似线性的关系进行模拟。那么在任意的应变速率下，的数值可通过类似。 描述的内插或外推的方法计算得出。

按本部分测试得到的各参数的精密度尚不能确定。该精密度不仅部分取决于试验数据的准确度 同时也与利用式（1)～式（6）对数据进行分析和建模的优劣有关。高应变速率下结果的准确度跟利用式 5)和式（6)外推获得的数据值的正确性有关。尽管本部分的方法是基于正确的物理学原理，但对于多 中塑料材料在宽应变速率范围内的数据准确度尚未可知，然而这可以通过在低于环境温度的条件下进 行探究。因此，本部分规定，外推法仅限应用于最大测试应变速率之上的两个数量级。该限制是建立在 可获得的试验数据基础上的，在以后的标准版本变更中应再次审定

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图A.1表示一种韧性的聚合物材料在从0.1mm/s到100mm/s的测试速率范围内的工程应力/应 变曲线，采用的样条类型是1BA型样条。曲线中的速率是根据9.1.5计算得到的塑性应变速率。泊松 比是在试验速率为0.1mm/s时测得的。 图A.2显示了根据式（1）、式（2)和式（3)以图A.1的数据计算得出的真实应力和真实塑性应变曲 线。式（3)中参数E的数值是由低应变速率下的线性段的斜率计算得出的、 图A.2同时也显示了试验数据如何运用式（4)化。表A.1中给出式（4)中在每一测试速率下 的参数数值，可以看出只有应力峰值这个参数随着应变速率的变化呈现明显的变化

获得图A.2中拟合拉伸数据的式（4）中的各参数

图A.1采用1BA样条在速率为0.1mm/s、1mm/s、10mm/s、100mm/s时测试的应力/应变曲线

图A.1采用1BA样条在速率为0.1mm/s、1mm/s、10mm/s、100mm/s时测试的应力/应变曲线

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由于额外增加了一项，且如果随着εTp的变化而应力降低时参数于将是负值，因此用参数’代替式 (4)中的参数f。另外需要注意浙J46 室内装饰木门，当增加最后一项时，参数"的值将与式（4)中获得的r的值完全 不同。 对于大多数的高分子材料而言，在应力峰值出现后会随着塑性应变的增加应力降低。这往往是在 较高应变下应力增加之后出现的。主要是因为受到材料分子排布的刚性影响。满足这种关系的曲线可 以由式（4）增加一个类抛物线的参数项得到，即：

参数与ε为：3用来描述在应力出现峰值之后的应力下降，E为应力最小时的塑性应变。式（B.2) 中的参数仍然比式（4)中的稍大一些，因为要弥补由加人类抛物线参数项而引起地峰值之后的应 力值降低。 将式(B.2)用于拟合9.2中的较高应变下的结果。图B.1为应用表B.1中的参数进行模拟计算得到 与试验结果相近的曲线

表B.1用于获得图B.1中拟合拉伸数据的式（B.2)中的各参数值

两条最高应变速率下的曲线是由式（B.2)采用表B.1中的参数ε、E与β值拟合得到的。在每个 应变速率下的值由式（6)外推得到。随着，被。取代，也将采用应变速率的对数值来表示

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