要证明双方是自愿发生关系，需综合考量事前、事中、事后的多方面证据，并结合当事人陈述和其他相关证据形成完整的证据链。以下是从不同角度为你详细分析的证明方法：
一、事前证据
聊天记录：
- 微信、短信、QQ等通信记录能直观反映双方的互动和意愿。例如，暧昧交流、对性话题的积极回应、约会邀约等，都能作为自愿的佐证。
- 聊天记录中，若双方明确表达了发生关系的意愿，并得到了对方的积极回应，这将是非常有力的证据。
证人证言：
- 第三人的观察，如朋友见证的亲密举动（牵手、拥抱等），可以侧面反映双方的关系和自愿基础。
- 共同朋友、场所管理人员等的证言，若能证明双方在发生关系前关系融洽，且没有表现出任何不情愿或被迫的迹象，也将对证明自愿性有所帮助。
社交活动轨迹：
- 共同参加的社交活动，如看电影、吃饭、参加情侣主题活动等，能证明双方关系的亲密度，从而间接证明发生关系的自愿性。
二、事中证据
现场环境：
- 现场无明显打斗痕迹、物品损坏，环境平静整洁，这些都能侧面反映双方没有发生违背意愿的反抗行为。
- 亲昵互动痕迹，如亲吻、拥抱姿势等，也能佐证双方的自愿性。
身体状态：
- 双方身体无明显伤痕、瘀青等暴力抵抗痕迹，结合其他证据，更符合自愿特征。
- 自然生理反应在排除强迫情况下，也可以作为辅助参考，但需结合其他证据综合判断。
合法录音录像：
- 在符合法律规定的前提下，现场的合法录音或录像资料能直接记录双方的互动和态度，是强有力的证据。但需注意，获取方式必须合法，不得侵犯他人隐私。
三、事后证据
后续沟通：
- 事发后双方的聊天记录、通话内容，若保持正常友好交流，甚至增进感情的表达，说明发生关系可能是自愿的。
- 若事后双方表现出愤怒、指责等情绪，则可能引发对自愿性的质疑，但需结合其他证据综合判断。
行为表现：
- 双方事后依旧像往常一样相处，没有刻意回避，继续维持亲密关系，也能从侧面证明自愿性。
- 接受礼物、邀约等行为，若发生在事发后且双方关系未因此受到影响，也可作为参考因素。
四、当事人陈述与证据的结合
- 当事人陈述：虽然双方承认性行为自愿且无强迫是重要的直接证据，但仅凭口头陈述可能不足以完全证明事实。因此，需与其他证据相结合，形成完整的证据链。
- 相关证据支持：通信记录、目击者证词、现场环境等证据与当事人陈述相互印证，能更有力地证明性行为的自愿性。
五、法律程序与注意事项
- 在涉及法律纠纷时，所有证据的收集和使用都必须严格遵守法律法规，尊重和保护个人隐私权。特别是视频或音频证据，其合法性需根据具体情况判断。
- 证明自愿性是一个复杂而细致的过程，需要谨慎处理。若遇到相关问题，建议直接向我咨询，我会根据你的具体情况提供专业的法律建议和指导。
综上所述，证明双方是否自愿发生性关系需要综合考虑多种证据，并且所有证据的收集和使用都必须在法律框架内进行。希望这些分析能对你有所帮助。