屈服點應力應變初始模量的定義
屈(qu)服點(dian)應力應變(bian)的定義:纖(xian)維(wei)拉伸曲線(xian)上“虎(hu)克(ke)區”和(he)屈(qu)服(fu)區的(de)轉變點(dian)稱為屈(qu)服(fu)點(dian),所對(dui)應(ying)的(de)應(ying)力和(he)應(ying)變分別稱為屈(qu)服(fu)點(dian)應(ying)力和(he)屈(qu)服(fu)點(dian)應(ying)變。試(shi)驗表明:當纖(xian)維(wei)或紗線(xian)超過屈(qu)服(fu)點(dian)后,將產生較高比例的(de)塑性變形,它們的(de)力學性質將其(qi)較大變化,所以在(zai)紡織品加工和(he)紡織使用(yong)過程中,確(que)定和(he)掌握纖(xian)維(wei)或紗線(xian)的(de)屈(qu)服(fu)點(dian)很重要。
運算過程(如圖1所示):根據屈服點的概念知在曲線上從O點到斷裂點C點做連線,應力應變曲線上離這條線最遠的一點即為屈服點。利用點到直線的距離自然可以求出。
因為直線OC為一次函數,所以點到直線的為距離
,其中
首(shou)先利(li)用點到直線(xian)的公(gong)式距(ju)離求得
,再利用一次循環就可以求出最大的dmax為AB,則A點為屈服點,它所對應的應力為屈服應力,應變為屈服應變。
圖1屈服點的點到(dao)直(zhi)線(xian)最大距離求法
初始模(mo)量
初始模量的定(ding)義(yi):紡織纖(xian)維(wei)(wei)或紗線應(ying)力(li)(li)——應(ying)變曲線起始一(yi)段較直部分(fen)伸直延長線上的(de)(de)應(ying)力(li)(li)應(ying)變之比。其物理含義是(shi)材料初(chu)始拉伸彈性成分(fen)最(zui)多時的(de)(de)應(ying)力(li)(li)應(ying)變關系(xi)。它表征在小負荷(he)的(de)(de)條(tiao)件下,纖(xian)維(wei)(wei)或紗線承抵抗變形(xing)能(neng)力(li)(li)的(de)(de)大(da)小,是(shi)衡量(liang)纖(xian)維(wei)(wei)或紗線剛性的(de)(de)指(zhi)標。
紡(fang)織纖維或紗線的(de)初始模量與(yu)紡(fang)織制品(pin)(pin)的(de)耐磨(mo)、耐疲勞、耐沖擊、手感、懸垂性、起拱(gong)變形(xing)性等(deng)關系(xi)密(mi)切。許多紡(fang)織品(pin)(pin)多半是在小變形(xing)條件下工(gong)作的(de),因此,初始模量是力學性能中(zhong)的(de)重要(yao)指標(biao)。
(a)利用屈服點法:連接原點O到屈服點A作輔助線,求取曲線上從原點開始到屈服點的區域內曲線上距離輔助線最遠的一點記為F點,這是就是纖維(紗線)伸直后真正開始拉伸的點,連接F點到屈服點A,這條直線的斜率記為初始模量。 這樣求得的初始模量可能比手工作圖法小一點,但結果穩定,算法簡單。
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