文档介绍:主要内容
什么是蠕变(时间相关的断裂)
工程中的蠕变现象
蠕变变形及断裂理论
结构的剩余寿命分析
目前的问题及挑战
作业
Date
1
蠕变的定义
蠕变定义
在服役温度(35-70%熔点)下,应力远低于屈服应力时结构/材料中长度(变形)随时间增长而增加,卸载后变形无回复;破坏时无明显颈缩
蠕变过程及失效机理
Explanatory picture of tensile test by Galileo
Testing bar
Weight
Date
3
蠕变现象
蠕变过程不仅表现为外形尺寸的改变,而且内部衍生孔洞,聚合长大导致部件/材料的断裂
Pyzalla, Camin. SCIENCE 2005,308
高能束同步辐射(HESR)观察下的铜合金蠕变损伤过程
4
蠕变定义
与短时拉伸曲线的区别:低应力,时间长
Creep strain
Stress rupture
creep rupture
Transient creep
Time
Steady-state creep
accelerating creep
Date
5
蠕变的特征
两面性:变形与强度
变形随时间温度增加而增大
Date
6
蠕变的特征
两面性:变形与强度
Creep temperature region;
Temperature region at which
Creep must be considered
Non-creep
temperature
region
Creep rupture strength
Short-term tensile strength
Temperature
破断强度
Creep design of structural component
强度随时间温度增加而降低
Date
7
蠕变的特征
时间增加
强度下降
Date
8
Rupture stress
应力准则
Time
Failure point
σ0
σdes
tdes
蠕变的特征
Date
9
发生蠕变的温度
蠕变三要素
温度、应力/载荷、时间
蠕变现象三特征
failure
tertiary creep
d/dt
primary creep
d/dt
Andrade law
time
strain
secondary creep
d/dt=constant
tf()
stress
time
time
d/dt
inelastic
elastic, reversible
应力恒定
应变三阶段:增加、稳定、增加
应变速率三阶段:减速、稳定、增速
蠕变的特征
Date
10