蠕變定義
2019-12-06 15:08 ?瀏覽:次
蠕變:固體材料在保持應(yīng)力不變的條件下,應(yīng)變隨時間延長而增加的現(xiàn)象。它與塑性變形不同,塑性變形通常在應(yīng)力超過彈性極限之后才出現(xiàn),而蠕變只要應(yīng)力的作用時間相當(dāng)長,它在應(yīng)力小于彈性極限施加的力時也能出現(xiàn)。許多材料(如金屬、塑料、巖石和冰)在一定條件下都表現(xiàn)出蠕變的性質(zhì)。由于蠕變,材料在某瞬時的應(yīng)力狀態(tài),一般不僅與該瞬時的變形有關(guān),而且與該瞬時以前的變形過程有關(guān)。許多工程問題都涉及蠕變。在維持恒定變形的材料中,應(yīng)力會隨時間的增長而減小,這種現(xiàn)象為應(yīng)力松弛,它可理解為一種廣義的蠕變。
巖石在地質(zhì)條件下的蠕變可以產(chǎn)生相當(dāng)大的變形而所需要的應(yīng)力卻不一定很大。蠕變隨時間的延續(xù)大致分3個階段:①初始蠕變或過渡蠕變,應(yīng)變隨時間延續(xù)而增加,但增加的速度逐漸減慢;②穩(wěn)態(tài)蠕變或定常蠕變,應(yīng)變隨時間延續(xù)而勻速增加,這個階段較長;③加速蠕變,應(yīng)變隨時間延續(xù)而加速增加,直達(dá)破裂點。應(yīng)力越大,蠕變的總時間越短;應(yīng)力越小,蠕變的總時間越長。但是每種材料都有一個最小應(yīng)力值,應(yīng)力低于該值時不論經(jīng)歷多長時間也不破裂,或者說蠕變時間無限長,這個應(yīng)力值稱為該材料的長期強度。巖石的長期強度約為其極限強度的2/3。
首先鎂合金組織晶粒越細(xì)小,力學(xué)性能好,蠕變性能會好;其次鎂合金的蠕變性能主要是晶界滑移和位錯滑移,就是主要有非常多的熱穩(wěn)定性高的第二相釘軋住晶界,不讓其產(chǎn)生晶界滑移和位錯滑移;再次產(chǎn)生的金屬間化合物的熱穩(wěn)定溫度越高越好,第二相分布越均勻,越細(xì)小越好。
巖石在地質(zhì)條件下的蠕變可以產(chǎn)生相當(dāng)大的變形而所需要的應(yīng)力卻不一定很大。蠕變隨時間的延續(xù)大致分3個階段:①初始蠕變或過渡蠕變,應(yīng)變隨時間延續(xù)而增加,但增加的速度逐漸減慢;②穩(wěn)態(tài)蠕變或定常蠕變,應(yīng)變隨時間延續(xù)而勻速增加,這個階段較長;③加速蠕變,應(yīng)變隨時間延續(xù)而加速增加,直達(dá)破裂點。應(yīng)力越大,蠕變的總時間越短;應(yīng)力越小,蠕變的總時間越長。但是每種材料都有一個最小應(yīng)力值,應(yīng)力低于該值時不論經(jīng)歷多長時間也不破裂,或者說蠕變時間無限長,這個應(yīng)力值稱為該材料的長期強度。巖石的長期強度約為其極限強度的2/3。
首先鎂合金組織晶粒越細(xì)小,力學(xué)性能好,蠕變性能會好;其次鎂合金的蠕變性能主要是晶界滑移和位錯滑移,就是主要有非常多的熱穩(wěn)定性高的第二相釘軋住晶界,不讓其產(chǎn)生晶界滑移和位錯滑移;再次產(chǎn)生的金屬間化合物的熱穩(wěn)定溫度越高越好,第二相分布越均勻,越細(xì)小越好。