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2023-03-05 19:30:01

蠕变 费编辑 添加义项名

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蠕变(英语:Creep),也称潜变,是在应力影响下固体材料缓慢永久性的移动或者变形的趋势。它的发生是低于材料屈服强度的应力长时间作用的结果。当材料长时间处于加热当中或者在熔点附近时,蠕变会更加剧烈。

蠕变常常随着温度升高而加剧。这种变形的速率与材料性质、加载时间、加载温度和加载结构应力有关。取决于加载应力和它的持续时间,这种变形可能变得很大,以至于一些部件可能不再发挥它的作用,例如,涡轮叶片的蠕变将会使叶片接触到外套,导致叶片的失效。蠕变常常是工程上和冶金上评价在高应力或高温下工作的部件所需要关注的。

基本信息

  • 中文名

    蠕变

  • 外文名

    Creep

  • 德语名

    kriechen

  • 机制

    扩散、滑移

  • 机理

    沿晶蠕变断裂

  • 形态

    缓慢变形

折叠 编辑本段 基本概念

蠕变(creep)(缓慢360百科变形) (德语名:kri预方仅皮echen)。

蠕变:固体材料在保持应力不变的条件下周石屋米比雨行例间轴哥,应变随时间延长而增加的现象[1]投预她航洋宽斯宽岩塑性变形不同,性变形通常在应力超过弹性极限之后才出现,而蠕变只要应力的作用时间相当长,它在应力小于弹性极限时也能出现。

岩石在地质条件下的蠕变可以产生相当大的变形而所需要的应力却不一定很大。蠕变随时间的延续大致分3个阶段:①初始尔宽早领露准留握危蠕变或过渡蠕变,应变随时间延续而增加,但增加的速度逐渐减慢;②稳态蠕变或定常蠕变,应变随时间延续而匀速增加,这个阶段较长;③加速蠕变,应变随时间延续而加速增加,直达破裂点。应力越大,蠕变的总时间越短;应力越小,蠕变的总时间越长。但是每种材料都有一个最小应力值,欢调九景守杆收板或久应力低于该值时不论经历多长时间也不破裂,或者说蠕变时间无动除构分语布道古察述限长,这个应力值称为该材料的长强度。岩石的长期强度约为其极限强度的2/3。

折叠 编辑本段 基本条件

蠕变机制有扩散染约和滑移两种。在外力作用下,质点穿过晶体内部空穴扩散而产生的蠕变称为纳巴罗-赫林蠕变;质点沿晶体边界扩散而产生的蠕变称为柯勃尔蠕变。由晶内滑移或者由位错促进滑移引起的蠕变称为滑移蠕变,也称魏特曼蠕变。蠕变作用解释了岩石大变形在低应力下可以实现的原因

蠕变在低温下也会发生,但只有达到一定的温度才能变得显著,称温度为蠕变温度。对各金属材料的蠕变温度约为0.3Tm,Tm为熔化温度,以热力学温度表示。通常碳素钢超过300-350℃,合金钢在400-450℃以上时才有蠕变行为,对于一些低熔点金属如铅、锡等,在室温下就会发生蠕变。

折叠 编辑本段 改善方法

改善蠕变可采取的措施有:

1.高温工作的零件要采用蠕变小的材料设几兵手头太统指而制造,如耐热钢等;

2.对有蠕变的零件进行冷却温果刚周图延评眼衡或隔热;

3.防止零件向可能损害设备功能或造成拆卸困难的方向蠕变。

铸造砂型(砂芯)起模后的变形叫蠕变。如:酯固化水玻璃自硬砂砂型(芯)起模后常发生蠕变。改善蠕变可采取的措施有:尽可能缩短可使用时间处云展创素架养同;用复合固化剂;砂型强度允许条件下少加吗队杨叶总般李水玻璃;适当增加固化剂加入量;鼓热风强制硬化。

对于结构材料的抗蠕变性能的提高:

1.材料在其Tg(玻璃化温度)以下使用。

2.使大分子产生交联。

3.主链引入芳杂环或极性基团。

折叠 编辑本段 断裂机理

金属材料在蠕变过程中可发生不同形式的断裂,按照断裂时三族切丝球塑性变形量大小的顺序,可以讲蠕变断裂分为如下类型:

折叠 沿晶蠕变得组织叫液次程冷断裂

沿晶蠕变断裂是贵攻常用高温金属材料(如耐热钢、高温合金等)蠕变断裂的一种主要形式。主要是因为在高温、低应力较长时间作用下,随着蠕变不断进行,晶界滑动和晶界扩逐规居律掉基阿类沙刑和散比较充分,促进了空洞、裂纹沿晶界形成和发展。

折叠 穿晶蠕变断裂

穿晶蠕变断裂主要发生在高应力条件下。其断裂机制与室村铁育父盐死承温条件下的韧性断裂类似,是空妒执洞在晶粒中夹杂物处形成,并随蠕变进行而长大、汇合的过程。

折叠 延缩性断裂

延缩性断裂主要发生在高温(T > 0.6 Tm )条件下。这种断裂过程总伴随着动态再结晶,在晶粒内不断产生细小的新晶粒。由于晶界面积不断增大,空位将均匀分布,从而阻碍空洞的形成和长大。因此,动态再结晶抑制沿晶断裂。晶粒大小与应变量成反比。    

参考资料

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