蠕變斷裂壽命

蠕變斷裂壽命

蠕變斷裂壽命是指蠕變(恆應力下,應變隨時間不斷增大)開始到試樣斷裂的總時間稱為蠕變斷裂壽命。

基本介紹

  • 中文名:蠕變斷裂壽命
  • 外文名:creep rupture life
  • 學科:材料工程
  • 領域:工程技術
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定義

蠕變斷裂壽命是指蠕變(恆應力下,應變隨時間不斷增大)開始到試樣斷裂的總時間稱為蠕變斷裂壽命。

三個階段

一般蠕變分三個階段,第Ⅰ階段是瞬時蠕變,起始蠕變速率ε很大,但不斷下降;第Ⅱ階段是穩態蠕變,ε=常數;第Ⅲ階段蠕變加速,ε急劇增大直至試樣斷裂。

原理

這三個階段的總時間就是蠕變斷裂壽命tF恆溫下,外加恆應力愈低,蠕變斷裂時間就愈長用一組試樣就可獲得tF隨恆定應力(稱持久強度)的變化曲線。當外應力低於某一極限值(稱持久強度極限)後雖經足夠長時間,仍不會發生蠕變斷裂,即不存在蠕變第Ⅲ階段。很顯然,溫度愈高,持久強度極限就愈低,溫度愈高,應力愈大,tF就愈小。當溫度和應力低於臨界值後雖然能產生蠕變,但不會斷裂當高溫構件的使用壽命較短時,如火箭發動機噴嘴(壽命約100s),軍用飛機發動機的渦輪葉片(約100h ),這時關鍵問題是構件是否斷裂。

斷裂壽命

這種情況下,特定溫度、特定應力下的蠕變斷裂壽命就是一個重要的設計參量。斷裂壽命tF和穩態蠕變速率ε有關,lntF十Alnεx=B,A,B是常數。

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