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绘制滞后应变-应力环

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绘制滞后应变-应力环

我想画一个应变-应力滞后环，看起来类似于下面的图片？

到目前为止我只在这里找到这段代码：

\begin{tikzpicture}
    \begin{axis}[very thick,
                 samples = 100,
                 xlabel = H,
                 ylabel = B,
                 xmin = -7,
                 xmax = 7,
                 ymin = -4,
                 ymax = 4,
                 axis x line = middle,
                 axis y line = middle,
                 ticks = none]
        \addplot[dashed] plot (\x, 2.5);
        \addplot[dashed] plot (\x,-2.5);
        \addplot[red, name path=A] plot (\x, {5/(1 + exp(-1.7*\x+1.5))-2.5});
        \addplot[red, name path=B] plot (\x, {5/(1 + exp(-1.7*\x-1.5))-2.5});
        \addplot[red!20] fill between[of=A and B];
    \end{axis}
\end{tikzpicture}

这个例子更符合磁理论，而不是材料科学。我的另一种方法是：

\pgfplotstableread{DataA.dat}{\A}
\pgfplotstableread{DataM.dat}{\M}
        \begin{tikzpicture}[scale=1.0]
        \centering
        \begin{axis}[
        width=0.65\textwidth,
        xlabel={$\varepsilon$  $\left[\SI{}{-}\right]$},
        ylabel={$\sigma$ $\left[\SI{}{\newton\per\meter\squared}\right]$},
        xmin=-0.005, xmax=0.065 ,
        ymin=0, ymax=500000000,
        %xtick distance=2000,
        %ytick distance=5,
        ymajorgrids=true,
        xmajorgrids=true,
        grid style=dashed,
        legend pos=north west,
        %title={Fehler der numersichen Berechnung der Impulsbilanz}
        ]
        \addplot [dashdotted, red, mark=square*] table [x={epsilon}, y={sigma}] {\A};   
        \addplot [dashed, blue, mark=triangle*] table [x={epsilon}, y={sigma}] {\M};
        \addlegendentry{Belastung}
        \addlegendentry{Entlastung}
        \end{axis}
        \end{tikzpicture}

对于最后一个解决方案，我必须使用我的数据文件，但这对于我的 latex 文件夹来说太大了。总之，第一种方法更好，但需要调整，我希望你能帮助我。

在此处输入图片描述

任何帮助是极大的赞赏。

答案1

如果您不知道该函数，您可以绘制一些类似于您想要重现的屏幕截图的曲线。（当然，您也可以绘制两个旋转的高斯曲线。）

\documentclass[tikz,border=3.14mm]{standalone}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
 \draw (-4,0) -- (4,0) node[above right]{$\varepsilon$};
 \draw (0,-3) -- (0,5) node[above left]{$\sigma$};
 \draw[very thick,blue] (-4,-4) to (-2.5,0) to[out=70,in=-155]
 (-1,2.5) to[out=25,in=-160] (4,4) to[out=-110,in=70] (2.5,0) 
 to[out=-110,in=25] (1,-2.5) to  cycle;
 \draw[latex-latex] (-4.1,-3) -- (-4.1,3) node[midway,left] {$\Delta\sigma$};
 \draw[dashed] (-2.5,-0.1) -- (-2.5,-4.5) (2.5,-0.1) -- (2.5,-4.5) 
 (-4,-4.1) -- (-4,-5) (4,0) -- (4,-5);
 \draw[latex-latex] (-4,-4.7) -- (4,-4.7) node[midway,below] {$\Delta\varepsilon$};
 \draw[latex-latex] (-4,-4.3) -- (-2.5,-4.3) node[midway,above]  {$\Delta\varepsilon_\tau/2$};
 \draw[latex-latex] (4,-4.3) -- (2.5,-4.3) node[midway,above]  {$\Delta\varepsilon_\tau/2$};
 \draw[latex-latex] (-2.5,-4.3) -- (2.5,-4.3) node[midway,above]  {$\Delta\varepsilon_F/2$};
\end{tikzpicture}
\end{document}

在此处输入图片描述

答案2

对于所需的特殊磁滞回线形状，我建议使用混合经典无晶须磁滞回线（参见“磁滞回线近似的改进参数模型”，RV Lapshin，《科学仪器评论》，第 91 卷，第 6 期，第 065106 号，第 31 页，2020 年，DOI：10.1063/5.0012931）。

[混合经典无晶须磁滞回线，具有指定斜率 β = π/2–θ、增益/衰减 γ 和曲率 κ。(a) 固定 β​​ 和 κ 时的各种增益 γ 和 (b) 固定 β​​ 和 γ 时的各种曲率 κ。回线建立在梯形脉冲上。1 具有指定斜率 β = π/2–θ、增益/衰减 γ 和曲率 κ 的混合经典无晶须磁滞回线。 (a) 固定 β​​ 和 κ 时的各种增益 γ 和 (b) 固定 β​​ 和 γ 时的各种曲率 κ。 回线建立在梯形脉冲上。

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