[科普中國(guó)]-對(duì)數(shù)蠕變

對(duì)數(shù)蠕變是指應(yīng)變隨時(shí)間成對(duì)數(shù)增加的蠕變稱為對(duì)數(shù)蠕變。對(duì)數(shù)蠕變的表達(dá)式即ε=A+αInt。這時(shí)ε=a/t，應(yīng)變速率隨溫度升高而下降，故它發(fā)生在蠕變第Ⅰ階段(瞬時(shí)蠕變)。

簡(jiǎn)介對(duì)數(shù)蠕變是指應(yīng)變隨時(shí)間成對(duì)數(shù)增加的蠕變稱為對(duì)數(shù)蠕變。

表達(dá)式對(duì)數(shù)蠕變的表達(dá)式即ε=A+αInt。這時(shí)ε=a/t，應(yīng)變速率隨溫度升高而下降，故它發(fā)生在蠕變第Ⅰ階段(瞬時(shí)蠕變)1。

特點(diǎn)對(duì)數(shù)蠕變僅僅在低溫（T=0.05Tm~0.3Tm，Tm是熔點(diǎn))下發(fā)生，故也稱為低溫蠕變或α蠕變。因此，對(duì)數(shù)蠕變是低溫下的第Ⅰ階段蠕變。溫度較高時(shí)(T=0.2Tm~0.7Tm )，第Ⅱ階段蠕變稱拋物線蠕變或β蠕變，這時(shí)ε=B+βtm。因?yàn)閷?duì)數(shù)蠕變發(fā)生在低溫第I階段，故總應(yīng)變量很小，僅對(duì)尺寸要求精密的機(jī)械零件才有意義。

蠕變實(shí)驗(yàn)蠕變實(shí)驗(yàn)是測(cè)定金屬材料在長(zhǎng)時(shí)間的恒溫和恒應(yīng)力作用下，發(fā)生緩慢的塑性變形現(xiàn)象的一種材料機(jī)械性能試驗(yàn)。溫度越高或應(yīng)力越大，蠕變現(xiàn)象越顯著。蠕變可在單一應(yīng)力（拉力、壓力或扭力），也可在復(fù)合應(yīng)力下發(fā)生。通常的蠕變?cè)囼?yàn)是在單向拉伸條件下進(jìn)行的。影響蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果的主要因素是溫度穩(wěn)定性、形變測(cè)量精度和試樣加工工藝2。

表示方法蠕變極限是試樣在規(guī)定的溫度和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的蠕變變形量或蠕變速度不超過(guò)規(guī)定值時(shí)的最大恒應(yīng)力。它有兩種表示方法：

①用蠕變伸長(zhǎng)量表示，其中t為試驗(yàn)溫度(℃)，τ為試驗(yàn)時(shí)間（小時(shí)），δ為規(guī)定的蠕變變形量（%）。例如=150兆帕，即表示某一材料在溫度為 600℃、試驗(yàn)時(shí)間為10萬(wàn)小時(shí)、產(chǎn)生蠕變總變形量為 1%時(shí)的蠕變極限為150兆帕。

②用蠕變速率表示，其中t為試驗(yàn)溫度（℃）、v為蠕變第Ⅱ階段的蠕變速率（%/小時(shí)）。例如=100兆帕，即表示某一材料在溫度為700℃、蠕變速度為(1/105)%/小時(shí)時(shí)的蠕變極限為100兆帕。

試驗(yàn)方法拉伸蠕變?cè)囼?yàn)方法是：在某一恒溫下，把一組試樣分別置于不同恒應(yīng)力下進(jìn)行試驗(yàn)，得到一系列蠕變曲線，然后在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上畫出該溫度下蠕變速度與應(yīng)力的關(guān)系曲線，由之求出規(guī)定蠕變速度下的蠕變極限1。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

楊曉紅 - 副教授 - 西南大學(xué)