碰撞測試在設計階段就已發揮作用
長久以來,人們所知機械材料特性(除其他因素外)取決於加載速率,而換句話說,加載速率就是應變速率。然而,在實際使用中,衝擊負載往往是組件失效的原因。從事防撞汽車開發的設計者很快就發現,使用在準靜態測試中獲得的材料特徵值產生了错誤的結果。只有利用高速拉伸測試的數據,才有可能在數值模擬和實際情況之間取得良好的相關性。
隨著數值模擬越來越廣泛的被用於設計成型工藝上(金屬薄板成型、鍛造),了解成型速率對流動曲線的影響也極為重要。在這種情況下,材料學者的討論始終圍繞在應變速率上。由於應變速率取決於試片形狀lo,因此它們不適用於指定試驗機特性。因此,試驗機生產商規定了活塞速度。
應變速率和活塞速度v之間的關係如下:
ϵ = (Δϵ / Δt) = (Δl / l0) x (l / Δt) = (v / l0)
高速拉伸測試的標準
- SEP 1230:
- DIN EN ISO 26203-2:金屬材料 - 高應變率下的拉伸測試 - 第 2 部分:油壓伺服和其他系統
- ISO/CD 22183 項目:塑膠 – 使用油壓伺服試驗機測定高速拉伸性能
- ISO 527-1、ISO 527-2; ASTM D638:拉伸性能的測定(僅涵蓋低應變率的區域)
- SAE J2749 2008 年 11 月:聚合物的高應變率拉伸測試
- ISO 18872:
- ISO 82568、ASTM D1822:拉伸衝擊強度的測定(塑料)