应力松弛试验机

岩石应力松弛特性研究现状与展望于怀昌;史广诚;刘汉东;赵阳【摘要】介绍了岩石应力松弛与岩石工程长期稳定的相关性,分析了单轴压缩、多轴压缩和剪切应力条件下岩石的应力松弛研究现状,在此基础上,探讨了目前研究中存在的不足之处,提出了岩石应力松弛研究的方向.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2016(042)036【总页数】3页(P63-65)【关键词】岩石;应力松弛;单轴压缩;多轴压缩【作者】于怀昌;史广诚;刘汉东;赵阳【作者单位】华北水利水电大学资源与环境学院,河南郑州450011;华北水利水电大学资源与环境学院,河南郑州450011;华北水利水电大学资源与环境学院,河南郑州450011;华北水利水电大学资源与环境学院,河南郑州450011【正文语种】中文【中图分类】TU452岩石的蠕变和应力松弛直接与岩石的长期强度以及工程的长期稳定性相关，因此，它们一直是岩石流变力学特性研究的两个重要方面。

恒定应力作用下，变形随时间增大而增大的现象称为蠕变，恒定应变作用下，应力随时间增大而减少的现象称为应力松弛，如图1所示。

工程实践表明，在地下洞室、巷道、边坡工程中应力松弛现象普遍存在，工程往往由于岩石的应力松弛而导致变形、破坏［1］。

因此，对于工程的长期稳定和安全来说，岩石的抗松弛性能同样具有重要的影响作用。

尽管研究人员已认识到研究岩石应力松弛特性的重要性，但由于要求试验仪器能够长时间保持应变恒定，因此，岩石应力松弛试验技术难度较大。

目前，与岩石蠕变试验成果相比，岩石应力松弛试验研究成果还相对较少。

下面分别就单轴、多轴、剪切等不同应力条件下，对国内外开展的岩石应力松弛特性研究现状进行阐述。

1.1 单轴压缩应力松弛特性研究周德培［2］进行了中粒石英砂岩单轴压缩应力松弛试验，分析了岩石的应力松弛特征。

基于试验数据，采用双指数函数经验模型描述了岩石的应力松弛行为。

李永盛［3］分别对大理岩、粉砂岩、红砂岩以及泥岩进行了单轴压缩应力松弛试验，分析了四种岩石的应力松弛规律，得出了存在连续型和阶梯型两种常见岩石应力松弛曲线形态的结论。

DYE-300S型电脑全自动恒应力压力试验机一、技术条件：1、本试验机用于检测水泥及其它建筑材料的抗压强度。

最大荷载300 KN，精度±1%，2、加荷速度：按上述及相应标准方法加荷。

3、本机使用油为当环境境温度10-20℃时，用GB-443-84N46#，当环境温度20-30℃时，用GB-443-8468#。

4、本机为计量管理设备，计量周期为一年。

二、结构及工作原理：1、结构：本机由四部分组成：A、主体：底座、横梁及两根立柱组成整体，横梁中间有上压吊头，吊头下端装有球座、固定板、上压板固定在机座上的油缸。

B、液压测力部分：油箱、油泵滤油器、电动机、速度阀、回油阀等组成。

C、仪表测力机构：主要适用于各种测力装置的力值测量和显示。

测力仪能够智能地把测得的力值数据由单片机根据使用要求进行智能处理。

D、电气系统：电动机功率0.75KW，要求电压380V。

2、工作原理：开动油泵及电机，通过联轴器相连，座于油箱上，高压油直接进入送油阀，当送油阀关闭时，油直接流回油箱，当送油阀打开，回阀关闭时，高压油进入油缸，并传至传感器，传感器将信号传至测力仪。

三、操作方法：1、使用前应先检查油箱内液压油是否加满，如不满可打开后门向油箱内灌油至加满为合适。

2、操作：A、开始时，将左侧回油阀旋至打开位置，右侧送油阀至慢速位置。

然后按下面板上启动按钮按通电源，油泵开始工作，顺时针旋转回油阀手柄至全关闭位置，再徐徐B、据试件预测的破坏荷载选择测量范围（20%-80%），将摆铊挂在摆杆上，使摆杆对准刻度，若不准，调整平衡铊，然后到前面调整指针，使其对准“零”点。

调整缓冲阀。

四、保养及注意事项：1、本机为专人使用，不经机长同意，其他试验人员不可随意动用。

使用完毕后立即切断总电源。

将送油阀旋回几圈，但切不可拧得过紧，以免损伤油针尖梢，应将被动针拨回距主动针有一段距离处。

认真清除上下夹具内的铁氧化物，并将机座擦拭干净。

细心擦净测力度盘及工作台面的尘土及污物，加罩保管。

第36卷第3期燕山大学学报V ol.36No.3 2012年5月Journal of Yanshan University May20120引言目前，玻璃的生产方法主要是浮法，浮法玻璃制品广泛应用于建筑、交通以及各个经济部门。

随着电子、化工、轻工、机械等行业的迅速发展和市场竞争的日趋激烈，对玻璃的质量要求越来越高，同时工业能源的资源也日趋紧张，因此缩短开发周期，优化工艺过程，提高产品质量，降低生产成本，已经成为生产的急切要求。

玻璃热应力的消除控制直接影响了玻璃的质量，所以对玻璃退火应力的分析变得非常的重要。

孙承绪等建立了浮法玻璃退火过程中玻璃带内温度场的数值计算与制图方法，给出了玻璃带厚度方向温度场的分布随时间的变化关系，用RD2-3型改进应力松弛试验机检测了6mm厚玻璃在570~480℃区间的应力情况[1]。

邵宏根通过有限元方法分析了不同厚度玻璃在相同热流密度条件下的降温情况和上下表面热流密度差对玻璃温度场的影响[2]。

林亢对玻璃退火上下限温度进行了论述，阐述了热应力的产生和变化机制，定性的分析了冷制品重热后再退火和热制品连续退火过程中玻璃温度和应力的变化情况，对热应力、结构应力和永久应力进行了计算[3-6]。

韩文梅等基于ANSYS 软件模拟分析了航空层合玻璃的热应力最大值和最小值随温度的变化规律[7]。

冯跃冲基于ANSYS 软件对退火窑进行了模拟计算，计算了玻璃的永久应力[8]，但没有给出玻璃应力在退火过程中具体变化规律。

随着计算机的发展和计算技术的不断提高，数值模拟技术成为了一种方便、实用的研究方法[9-11]，本文在以上基础上，基于ANSYS有限元软件建立了浮法玻璃的退火模型，得到了玻璃应力和表面层与中间层温度随退火时间的变化规律，并对它们的变化情况进行了理论分析。

得到了B区退火完成时玻璃的表面层和中间层应力、温差在不同退火速度下的量值，给出了它们随退火速度的变化规律。

1基本理论张朝晖编写的《热分析教程与实例解析》书中介绍了ANSYS有限元模拟软件对热应力的模拟计算，分析了由于互相接触的不同结构体或同一结构体的不同部分之间的热膨胀系数不匹配，在加热或冷却时彼此的膨胀或收缩程度不一致，而导致热应力产生的情况[12]。

通信作者W XY 6@正常与病态股骨头应力松弛特性的对比分析王溪原1,张远石1,苑福生1,孟庆阳2,马洪顺3(1.中国医科大学附属第四医院骨科,沈阳110032;2.吉林大学第二医院,长春130042;3.吉林大学南岭校区工程力学系,长春130022)摘要:比较正常股骨头和股骨头坏死后股骨头应力松弛性质,为人工关节研究和髋关节置换术提供应力松弛参数。

在日本岛津电子万能试验机上对正常与病态股骨头各8个试样进行应力松弛实验。

模拟人体温在36.5的温度场下进行实验,以5%s 的应变增加速度对标本施加应变,设定时间为7200s,采集100个实验数据。

采用三参数模型计算应力松弛方程。

观察应力松弛曲线和7200s 应力松弛量。

股骨头在最初600s 变化较快,之后应力缓慢下降,正常组7200s 应力松弛量为0.31MPa,病态组7200s 应力松弛量为0.22M Pa,病态组7200s 应力松弛量显著低于正常组(P <0.05)。

股骨头坏死后打乱了松质骨头骨小梁的正常排列,骨量丢失,从而对应力松弛特性造成影响。

应力松弛数据可以定量地说明坏死股骨头应力松弛特性差。

关键词:正常;病态;股骨头;应力松弛;对比分析中图分类号:R318文献标识码:A文章编号:1672-6278(2011)01-0049-04Stress Relaxation Equation of Normal andPathological Femoral Head Cancellous BoneWA NG Xiyuan 1,ZHANG Yuanshi 1,Y UAN Fusheng 1,MENG Qing yang 2,MA Hongshun3(1.F o urth A ff iliate d Ho s pital o f China Medical U nive rsity,Department o f Ortho paedics,Changchun 130036,China ;2.The s eco nd ho s pital o f Jilin U niv ersity,Changchun 130042;3.Nanlin g Cam pus o f Jilin U niv ersity,De partmen t o f Engineering Mechanics,Cha n gchun 130022)Abstr act:To compare the nature of stress relaxation of normal femoral head and necrosis femoral head to provide the s tress relaxatio n parameter for the artificial join t research and the hip replacement.The stress relaxation experiment was carried o n the Dao jin electron universal testing machi nes o f Japan with respecticrely 8speci mens o f normal femoral head and necrosis femoral head.The experiment was carried o n in 36.5si mulating human body temperature,5%s strain rate o f increased w as impo sed on the specimen strain,the hypothesis ti me as 7200s,100empirical data w ere gathed.Three parameter model co mputatio n stress relaxation equation was used.The stress relaxatio n curve and stress relaxatio n quantity at 7200s were observed.The stock bone had rapid changes during the first 600s,afterwards the stress decreased slo wly,the stress relaxation quan tity of the normal g roup at 7200s was 0.31MPa,the stress relaxation quanti ty o f the mo rbid state g roup at 7200s was 0.22MPa,the stress relaxation quantity of the morbid state group at 7200s w as o bviously lo wer than the normal group (P <0.05).A fter stock bone necrosis disrupted the normal arrangement of trabecular bone,the bone quantity los t,thus had the influence o n the counter stress relaxatio n characteristic.The stress relaxatio n data may pro ves that s tress relaxation characteristic o f necrosis stock bone is bad.Key wor ds:Normal;Morbid state;Stock bone;Stress relaxati on;Contrast analy sis生物医学工程研究J ou rn al o f Bio m edical En gin eerin g Research2011,30(1):49~52E mail:1引言无菌性股骨头坏死,又称股骨头缺血性坏死,为常见的骨关节病之一。

混凝土应力松弛检测方法一、前言混凝土是一种常见的建筑材料，应用广泛，但它的性质会随着时间的推移而发生变化，这种变化可能会导致混凝土的强度下降，从而影响建筑物的稳定性和安全性。

因此，对混凝土进行应力松弛检测非常重要。

本文将介绍混凝土应力松弛检测的方法。

二、混凝土应力松弛的原因混凝土的应力松弛主要是由于其材料的性质和环境条件的影响。

混凝土中的水泥基质和骨料在混凝土中的比例、质量、水灰比、气泡、孔洞等因素会影响混凝土的强度和稳定性。

此外，混凝土所处的环境条件，例如温度、湿度、荷载等也会对混凝土的强度和稳定性产生影响。

三、混凝土应力松弛检测的方法1.应力松弛试验方法应力松弛试验是一种常用的混凝土性能测试方法，它可以通过加压载荷并测量混凝土材料的应变和应力来评估混凝土的强度和稳定性。

应力松弛试验可以分为静态负载和动态负载两种。

静态负载试验是在一定时间内施加固定的负载，然后测量混凝土的应变和应力。

动态负载试验是通过施加周期性的负载来测量混凝土的应变和应力。

2.超声波检测方法超声波检测方法是一种非接触式的混凝土应力松弛检测方法，通过测量混凝土中超声波的传播速度和反射强度来评估混凝土的强度和稳定性。

这种方法可以快速、准确地检测混凝土的应力松弛情况，但是它对混凝土的品质和结构有一定要求。

3.应变计测量法应变计测量法是一种基于电阻应变计的混凝土应力松弛检测方法，通过在混凝土中埋设应变计，并测量应变计的电阻值来评估混凝土的应力松弛情况。

这种方法可以对混凝土进行实时监测，并提供准确的数据，但是它对混凝土的质量和结构也有一定要求。

四、混凝土应力松弛检测的注意事项1.选择合适的检测方法不同的混凝土应力松弛检测方法有不同的适用范围和检测精度，因此在选择检测方法时应根据实际需求和检测条件进行选择。

2.保证检测的准确性混凝土应力松弛检测的准确性很大程度上取决于检测仪器的质量和操作人员的技能水平，因此在进行检测时应注意仪器的校准和操作规范。

工程质量检测人员考核试卷十一、（预应力钢绞线、锚夹具检验部分）姓名：单位：准考证号:一、名词解释（共4题、每题5分）1、夹具2、内缩3、应力松弛4、零时间二、填空题(共10题、每空0.5分)1、钢绞线应按批验收，每批钢绞线由、捻制的钢绞线组成，每批质量不大于吨。

2、GB/T10120-1996适用于测定金属材料的室温和高温≤℃的拉伸和应力松弛性能。

3、公称直径为8.74mm，强度级别为1670MPa的三根刻痕钢丝捻成的钢绞线，其标记4、预应力筋用锚具可分为、。

5、锚具、夹具和连接器按锚固方式不同可分为、、、四种。

6、锚具、夹具和连接器的检验分为和两类。

7、预应力筋用钢绞线应力松弛试验，试样标距长度不小于公称直径的倍。

8、硬度试验一般应在℃室温进行，对精度要求较高的试验，室温应控制在℃。

9、用C标尺测定的洛氏硬度值为50，表示方法为。

10检测合同、委托单检测报告应按统一编号，编号应当，不得随意抽撤、涂改。

三、单项选择题(共10题、每题1分)1、用三根钢丝捻制的钢绞线，其代号为：A 1×3B 1×3IC 1×3CD 1×3B2、预应力筋用锚具、夹具和连接器的静载试验中，钢绞线束的受力长度不应小于米。

A 2.5B 3C 3.5D 23、预应力筋用锚具、夹具和连接器的静载试验中，正式加载应分级等速加载。

A 4B 6C 8D 24、应力松弛试验开始时对试样施加的力叫：A 初始应力B 初始试验力C 剩余应力D 剩余试验力5、中华人民共和国建设部第141号部令于2005年施行。

A 10月01日B 11月01日C 12月01日D 11月10日6、供方每一交货批钢绞线的实际强度不能高于其抗拉强度级别的MPa。

A 100B 200C 300D 4007、预应力筋用锚具、夹具和连接器在大批量连续生产时，如第一批试件一次检验合格，则第2个及以后的组批可以由1000套扩大至套。

A 2000B 2500C 3000D 35008、下列那项可以不用实施见证取样和送检A 用于承重结构的混凝土试块B 用于承重墙体的砌筑砂浆试块C 用于拌制混凝土和砂浆的水泥D 用于工程外围防护的安全网9、钢绞线应力松弛试验，试样的环境温度应保持在℃。

微扭簧应力松驰测试与寿命分析摘要: 本文介绍了扭簧应力松驰现象，并结合实际作了应力对比分析。

关键词: 应力松驰；应力松驰曲线；试验方法；花盘扭簧引言：近年来随着市场经济的深入发展，随着我国越来越多的具有特殊性能及用途要求的新型金属材料研发及产业化，人们越来越关注产品的质量与使用寿命。

质量是一个企业生存和发展的生命，就机械构件普遍使用的弹簧而言，这些因素和扭簧应力松驰现象有着不可分割的关系。

如果在设计、生产、使用时没有全面考虑这个因素，将会产生严重的后果，发生弹簧失效、断裂现象。

一、扭簧应力松驰现象现代工业生产对弹簧材料的要求在不断的提高。

弹簧在实际受载工作时，其工作效率与服役寿命的长短决定于弹簧材料的综合力学性能和材料表面质量。

在弹簧长期受力的过程中要求弹簧具有良好的导电性、高的耐蚀性、耐热性、非磁性等，最为关键的是弹簧应具备良好的抗疲劳断裂、损伤及抗松弛能力。

应力松弛是普遍存在的现象，存在于各类材料制作的机械零部件，精密仪器，弹性元件，结构器件等中，是其主要失效模式之一。

这些现象在日常生活中很常见，严重者将造成不可估量的严重后果。

应力松驰是在总变形量一定的特定条件下一部分弹性变形转变为非弹性变形，而蠕变则是在恒定应力长期作用下直接产生非弹性变形。

实际中松弛时，材料的总变形量保持不变，随着时间的延长，材料的塑性变形不断取代弹性变形，从而使弹性应力不断下降。

而蠕变时，材料的总应力保持不变，而总变形量和塑性变形均随时间延长而增加。

本文就这两种影响弹簧使用寿命的现象预以分析。

二、应力松驰曲线应力松弛的本质上是材料在应力作用下产生微塑性变形，并且逐渐积累，在保持应变或者位移不变的前提下，表现为应力随时间延续而减小的现象。

总的来讲，应力松弛是应力关于时间的函数关系，是弹簧材料随着外界负载的时间延续，材料内部位错和亚结构的变化，导致弹簧材料产生的微塑性变形量不断积累，形成可观的残留变形，最后发展为永久变形。