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Materials Testing

拉伸试验模拟器
工程应力 · 真实应力-应变转换

实时绘制弹性、屈服、应变硬化和颈缩区域的应力-应变曲线。可视化工程应力与真实应力转换、包申格效应,并计算韧性指标。

材料预设
参数设置
弹性模量 E 206 GPa
屈服强度 σ_y 250 MPa
抗拉强度 σ_UTS 400 MPa
断后伸长率 A% 25.0 %
应变硬化指数 n 0.20
真实应力曲线
包申格效应
E (GPa)
σ_y (MPa)
σ_UTS (MPa)
强屈比
断后伸长率 A%
断面收缩率 RA%
弹性模量 (kJ/m³)
韧性模量 (MJ/m³)

基本公式

工程应力·应变 → 真实应力·应变(均匀变形阶段):

$$\sigma_{true} = \sigma_{eng}(1 + \varepsilon_{eng}), \quad \varepsilon_{true} = \ln(1 + \varepsilon_{eng})$$

Hollomon 应变硬化定律:$\sigma = K\varepsilon^n$

弹性应变能密度:$U_r = \dfrac{\sigma_y^2}{2E}$,韧性模量:$U_T \approx \dfrac{\sigma_y + \sigma_{UTS}}{2}\varepsilon_f$

断面收缩率:$RA = \dfrac{A_0 - A_f}{A_0} \times 100\%$

CAE应用:真实应力-应变数据可直接输入Abaqus / LS-DYNA弹塑性材料卡(*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY)。包申格效应采用随动硬化模型(Kinematic Hardening)描述。