什么是蠕變?
本文章由鏡面工具整理發(fā)布,如果你感覺(jué)本文章好請轉載一下 ,順便告訴你的朋友!感覺(jué)你對本公司的支持,鏡面工具-專(zhuān)業(yè)的鏡面工具生成廠(chǎng)家。蠕變:固體材料在保持應力不變的條件下,應變隨時(shí)間延長(cháng)而增加的現象。它與塑性變形不同,塑性變形通常在應力超過(guò)彈性極限之后才出現,而蠕變只要應力的作用時(shí)間相當長(cháng),它在應力小于彈性極限時(shí)也能出現。
巖石在地質(zhì)條件下的蠕變可以產(chǎn)生相當大的變形而所需要的應力卻不一定很大。蠕變隨時(shí)間的延續大致分3個(gè)階段:①初始蠕變或過(guò)渡蠕變,應變隨時(shí)間延續而增加,但增加的速度逐漸減慢;②穩態(tài)蠕變或定常蠕變,應變隨時(shí)間延續而勻速增加,這個(gè)階段較長(cháng);③加速蠕變,應變隨時(shí)間延續而加速增加,直達破裂點(diǎn)。應力越大,蠕變的總時(shí)間越短;應力越小,蠕變的總時(shí)間越長(cháng)。但是每種材料都有一個(gè)最小應力值,應力低于該值時(shí)不論經(jīng)歷多長(cháng)時(shí)間也不破裂,或者說(shuō)蠕變時(shí)間無(wú)限長(cháng),這個(gè)應力值稱(chēng)為該材料的長(cháng)期強度。巖石的長(cháng)期強度約為其極限強度的2/3。
蠕變機制有擴散和滑移[1]兩種。在外力作用下,質(zhì)點(diǎn)穿過(guò)晶體內部空穴擴散而產(chǎn)生的蠕變稱(chēng)為納巴羅-赫林蠕變;質(zhì)點(diǎn)沿晶體邊界擴散而產(chǎn)生的蠕變稱(chēng)為柯勃爾蠕變。由晶內滑移或者由位錯促進(jìn)滑移引起的蠕變稱(chēng)為滑移蠕變,也稱(chēng)魏特曼蠕變。蠕變作用解釋了巖石大變形在低應力下可以實(shí)現的原因。
蠕變在低溫下也會(huì )發(fā)生,但只有達到一定的溫度才能變得顯著(zhù),稱(chēng)溫度為蠕變溫度。對各種金屬材料的蠕變溫度約為0.3Tm,Tm為熔化溫度,以熱力學(xué)溫度表示。通常碳素鋼超過(guò)300-350℃,合金鋼在400-450℃以上時(shí)才有蠕變行為,對于一些低熔點(diǎn)金屬如鉛、錫等,在溫室下就會(huì )發(fā)生蠕變。
改善蠕變可采取的措施有:
1.高溫工作的零件要采用蠕變小的材料制造,如耐熱鋼等;
2.對有蠕變的零件進(jìn)行冷卻或隔熱;
3.防止零件向可能損害設備功能或造成拆卸困難的方向蠕變。
鑄造砂型(砂芯)起模后的變形叫蠕變。如:酯固化水玻璃自硬砂砂型(芯)起模后常發(fā)生蠕變。改善蠕變可采取的措施有:進(jìn)可能縮短可使用時(shí)間;用復合固化劑;砂型強度允許條件下少加水玻璃;適當增加固化劑加入量;鼓熱風(fēng)強制硬化。
(了解更多 鏡面工具)