應(yīng)變速率是指單位時間內(nèi)發(fā)生的線應(yīng)變或切應(yīng)變量。構(gòu)造運動的應(yīng)變速率變化范圍很寬。應(yīng)變速率分線應(yīng)變速率(正應(yīng)變速率)、切應(yīng)變速率(剪應(yīng)變速率)、一點附近的應(yīng)變速率、平均應(yīng)變速率等。線應(yīng)變速率一點附近的應(yīng)變狀態(tài)包括線應(yīng)變和切應(yīng)變共九個分量,線應(yīng)變速率即線應(yīng)變對時間的變化率。
應(yīng)變速率是指單位時間內(nèi)發(fā)生的線應(yīng)變或剪應(yīng)變。單位是s-1
應(yīng)變率是表征材料快速變形的一種度量,應(yīng)變對時間的導(dǎo)數(shù)。單位是/ps
以土工試驗為例,剪切應(yīng)變速率是指在應(yīng)變控制式三軸壓縮儀中以等應(yīng)變方式對土試樣施加軸向壓力的速度。它不僅僅關(guān)系到試驗歷時,也影響強(qiáng)度大小。應(yīng)根據(jù)不同土類和排水條件,采用不同的速率。在進(jìn)行三軸試驗時,一般按照規(guī)范規(guī)定的剪切速率進(jìn)行土工試驗可能滿足實際要求。
室內(nèi)常用來測定土的抗剪強(qiáng)度的儀器按其工作原理可分為兩大類:一類是向儀器固定的剪切面施加垂直應(yīng)力和水平剪應(yīng)力,直接對土剪破;
另一類是根據(jù)軸向壓縮或拉伸原理是土樣在二向或三向不同主應(yīng)力作用下承受偏應(yīng)力而終于破壞。在此主要闡述一下通用三軸儀,三軸試驗是以莫爾—庫倫強(qiáng)度理論為依據(jù)而設(shè)計的試驗方法,并以此來判斷土體破壞與確定相應(yīng)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。土的強(qiáng)度,是指導(dǎo)致土體破壞的應(yīng)力,因此研究土的強(qiáng)度首先要了解其破壞形式。由于土顆粒本身強(qiáng)度遠(yuǎn)大于粒間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度,所以土體在外力作用下剪切破壞是土的強(qiáng)度破壞的重要形式。當(dāng)土體內(nèi)沿某一面上的剪應(yīng)力達(dá)到該面上的抗剪強(qiáng)度時,剪切變形將不斷的增大,致使土體內(nèi)由局部剪切發(fā)展到連續(xù)剪切,而形成滑動面。這就會引起邊坡滑塌或地基失穩(wěn)等破壞現(xiàn)象。
塑性應(yīng)變速率敏感指數(shù)(strain rate sensitivity exponent),塑性變形時材料的流變應(yīng)力對于應(yīng)變速率的敏感性參數(shù),亦即當(dāng)應(yīng)變速率增大時材料強(qiáng)化傾向的參數(shù)。
其表達(dá)式:m=dlnσ/dlnε
式中σ為材料的流變應(yīng)力;ε為應(yīng)變速率。m值是表達(dá)金屬的超塑性特性的極其重要的指標(biāo)。對于普通金屬材料,m=0.02~0.2;而對于許多超塑性金屬材料,m=0.3~0.9。
超塑性是金屬材料在一定條件下所表現(xiàn)的一種綜合變形力學(xué)行為。影響超塑性行為的因素很多,其中有變形速度、變形溫度、晶粒度、組織狀態(tài)、加工硬化、回復(fù)、晶粒形狀和內(nèi)應(yīng)力等。這些因素都直接或間接地影響超塑性變形的能力和應(yīng)變速率敏感性指數(shù)m值的變化。K為與材料特性有關(guān)的材料常數(shù)。當(dāng)試樣橫截面積A上受到拉伸載荷P的作用時,則表明試樣各橫截面積的縮減速與A(1-1/m)成正比。