蠕变试验
蠕变试验步骤
蠕变试验步骤全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:蠕变试验是用来研究材料在高温和常温下受力条件下的变形行为的一种实验方法。
这种试验通常用于评估材料的持久性能和设计寿命,对材料的工程应用具有重要的指导意义。
在进行蠕变试验时,需要按照一定的步骤来进行,以确保试验结果的准确性和可靠性。
下面将详细介绍蠕变试验的步骤:第一步:准备样品在进行蠕变试验之前,首先需要准备好要测试的材料样品。
样品的准备应该按照标准化的要求进行,例如确定样品的几何尺寸和形状,确保样品的表面光滑和无损伤。
还需要对样品进行预处理,如去除氧化层、清洁表面等操作。
第二步:确定试验条件在开始蠕变试验之前,需要确定试验的温度、应力和时间等试验条件。
这些条件通常是根据材料的使用环境和需要来确定的。
在确定试验条件时,需要参考相应的标准和规范,以确保试验的可比性和可信度。
第三步:装配试验设备将样品装入蠕变试验设备中,并根据需要设置合适的载荷和温度控制系统。
试验设备通常包括蠕变试验机、加热炉、控温系统等。
在装配试验设备时,需要确保设备的运行正常和稳定。
第四步:开始试验在一切准备工作完成之后,就可以开始进行蠕变试验了。
在试验过程中,需要实时监测试验条件的变化,如样品的变形情况、温度的变化等。
还需要定期检查试验设备的运行情况,确保试验的稳定性和准确性。
第五步:结束试验在试验时间到达后,需要结束试验并将样品从试验设备中取出。
需要对试验数据进行分析和处理,得出试验结果并进行报告。
在结束试验时,还需要对试验设备进行清洁和维护,以确保设备的长期正常运行。
蠕变试验是一种重要的材料性能评价方法,通过上述步骤的进行,可以得到准确可靠的试验结果,并为材料的工程应用提供重要的参考。
希望通过不懈努力,将蠕变试验方法不断完善,为材料科学和工程领域的发展做出贡献。
第二篇示例:蠕变试验是一种用于研究材料在高温下受力引起的变形行为的实验方法,常用于工程材料的性能评价和材料疲劳寿命预测。
蠕变试验步骤
蠕变试验是一种用于研究材料在高温和应力条件下的变形行为的实验方法。
这种试验对于理解材料的稳定性、可靠性以及在长期使用中的性能具有重要意义。
以下是蠕变试验的一般步骤和相关细节。
### **1. 实验准备:**#### a. **选择样品:**选择要进行蠕变试验的材料样品。
这些材料通常是高温环境下需要保持结构稳定性的工程材料,如金属、陶瓷、聚合物等。
#### b. **样品制备:**准备样品并根据需要进行标准化的形状和尺寸。
样品的准备可能涉及切割、磨削和抛光等步骤,以确保试验结果的准确性和可重复性。
### **2. 装载样品:**#### a. **设备调试:**确保蠕变试验设备处于正常工作状态。
包括加热系统、负荷系统和变形测量系统等。
#### b. **样品安装:**将样品安装到试验设备中。
通常,样品被放置在独特设计的加热炉中,以提供高温环境。
### **3. 设定试验参数:**#### a. **温度设置:**设定试验所需的温度范围。
蠕变试验通常在高温环境下进行,因此设备应能够提供所需的高温条件。
#### b. **应力或负荷设置:**设定施加在样品上的应力或负荷。
应力通常以标准单位如兆帕(MPa)表示。
### **4. 开始试验:**#### a. **启动设备:**启动蠕变试验设备,确保设备按照预定参数运行。
#### b. **持续观测:**在试验过程中持续观测样品的形变情况。
这通常通过连接的变形测量系统进行监测。
### **5. 数据采集:**#### a. **时间记录:**记录试验的持续时间。
蠕变试验通常是长期试验,可以进行数小时甚至数天。
#### b. **形变测量:**定期记录样品的形变,包括长度、高度、直径等。
这些变形数据可以用于分析材料的蠕变性能。
### **6. 试验结束:**#### a. **停止设备:**在试验结束时停止试验设备,并确保设备和样品处于安全状态。
#### b. **样品处理:**将样品取出,并进行必要的后续处理。
第六节-蠕变及应力松弛试验
和应力松弛就愈明显
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高分子材料分析与性能测试
第八节 疲劳试验
• 一块塑料片或细铁丝经过多次的弯折后会折断,这就 是材料的疲劳过程。
• 所有材料无论是合成的还是天然的都会受到疲劳现象 的影响。
• 80 %~90 %的设备使用损坏都是由疲劳引起的。
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高分子材料分析与性能测试
一、概念
• 疲劳试验分为拉压、弯曲、扭转、冲击、组合应力 等试验方法 。
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高分子材料分析与性能测试
杠杆式拉伸应力松弛仪
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高分子材料分析与性能测试
工作原理
• 平衡重锤 1 的重量和位置是固定的,由可移动重锤 2 的 位置来调节,通过载荷杆 4 加在试样上的负荷。
• 在初始时间 t0 时,快速施加一负荷,即可移动重锤 2 达 某一位置,使试样产生一定的形变和初始的应力,且使 杠杆支点“ o ”两边的力矩相平衡,此时触点开关 3 为 开启状态。
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高分子材料分析与性能测试
• 变形测量系统:在加载后,能随着加载时间的增加而 自动连续地侧定试样的形变。精度一般要求达到测定 形变的士 1 %。
• 加热系统:温度和湿度的控制装置,采用恒温恒湿箱。 能自动连续地记录箱内温度和湿度的装置。
• 夹具:要求保证加载轴线与试样纵向轴线相重合,升 高载荷时,试样和夹具不允许有任何位移。
• 测试标准 GB 11546-1989
• 1.试验设备试验
• 加载荷系统:恒载荷和变载荷装置
• 形变小的材料,采用恒载荷装置;
• 形变较大的材料,由于试样的横截 面积变化较大,因此其应力变化也 大,为了保持其应力恒定,应采用 变载荷的加载装置。
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高分子材料分析与性能测试
ptfe蠕变实验标准
PTFE蠕变实验标准
一、实验温度
PTFE蠕变实验的实验温度通常在室温到250℃之间。
在此温度范围内,PTFE的性能稳定,能够进行有效的蠕变测试。
如果实验温度超过这个范围,可能会对PTFE的性能产生不利影响。
二、压缩应力
在PTFE蠕变实验中,压缩应力是一个重要的参数。
通常,压缩应力应根据实际应用场景来确定。
例如,如果PTFE材料用于密封件,那么压缩应力应足以提供良好的密封性能。
一般来说,压缩应力应在0.1-10 MPa之间。
三、结晶度
PTFE是一种半结晶聚合物,其结晶度对其性能具有重要影响。
在蠕变实验中,结晶度可以通过对材料的热处理和加工条件来控制。
一般来说,结晶度较高的PTFE具有较好的机械性能和耐热性能,但延展性和柔韧性会降低。
结晶度较低的PTFE则具有较好的柔韧性和延展性。
四、蠕变测试方法
蠕变测试方法通常包括以下步骤:
1.将PTFE样品放置在恒温环境中,保持一段时间以使样品达到热平衡。
2.在恒定温度和恒定负荷下对样品进行蠕变测试,记录蠕变曲线。
3.根据蠕变曲线计算蠕变速率和蠕变模量等参数。
4.比较不同温度、不同结晶度以及不同应力条件下的蠕变性能。
五、数据处理
在PTFE蠕变实验中,数据处理是关键的一步。
数据处理主要包括以下几个步骤:
1.对实验数据进行整理和归一化处理,以消除实验条件对结果的影响。
2.根据蠕变曲线计算蠕变速率和蠕变模量等参数。
3.对蠕变数据进行分析,包括绘制蠕变曲线图、计算蠕变速率、蠕变模量等
参数。
塑料蠕变测试标准
塑料蠕变测试标准一、样品制备1、样品类型与尺寸在进行塑料蠕变测试前,需要准备适当类型和尺寸的样品。
通常,塑料样品为矩形或圆柱形,尺寸根据不同测试标准和实际应用需求而异。
2、样品制备过程样品的制备过程应遵循以下步骤:(1)选择合适的塑料材料,确保其符合测试要求;(2)将塑料材料加工成所需形状和尺寸的样品;(3)对样品进行必要的处理,如表面处理、清洗等;(4)在测试前对样品进行状态调节,如温度、湿度等。
二、测试条件设定1、测试温度塑料蠕变测试通常在特定温度下进行,如室温、高温或低温。
应根据实际应用需求设定适当的测试温度。
2、测试湿度某些塑料在潮湿环境下可能会受到影响,应根据实际应用需求设定适当的湿度条件。
3、测试时间塑料蠕变测试通常需要持续一段时间,如几天、几周或更长时间。
应根据实际应用需求设定适当的测试时间。
三、蠕变试验1、加载方式与加载速率在蠕变试验中,需要采用适当的加载方式(如恒定应力或恒定应变)和加载速率。
加载速率应根据材料的特性选择,以确保蠕变现象得以充分体现。
2、蠕变变形测量方法在蠕变试验过程中,需要测量样品的变形情况。
可采用位移传感器或其他测量设备进行实时监测。
四、数据处理与分析1、数据处理对蠕变试验过程中收集到的数据进行处理,如计算蠕变应变、蠕变速率等。
2、数据分析方法可采用曲线拟合、回归分析等方法对蠕变数据进行处理,以获得材料的蠕变特性参数。
例如,蠕变模量、疲劳寿命等。
五、试验结果评估1、蠕变性能评估指标根据测试结果,评估塑料样品的蠕变性能。
评估指标可以包括蠕变应变、蠕变速率、蠕变模量等。
2、结果分析与解释根据测试结果,对塑料样品的蠕变性能进行比较和分析。
可以对比不同材料、不同处理条件下的结果,以评估材料的优劣。
同时,需要解释测试结果的含义和应用意义。
六、试验报告编写根据测试过程和结果分析,编写详细的试验报告。
报告应包括以下内容:样品信息、测试条件、测试过程描述、数据处理与分析结果、结果评估与解释等。
三轴蠕变试验
三轴蠕变试验
(原创版)
目录
1.三轴蠕变试验的定义和目的
2.三轴蠕变试验的设备和试验过程
3.三轴蠕变试验的数据处理和结果分析
4.三轴蠕变试验的应用领域
正文
三轴蠕变试验是一种材料力学性能测试方法,主要用来测定材料在长时间的加载作用下的变形特性。
这种试验对于分析材料的蠕变行为,了解材料的长期性能和结构稳定性具有重要意义。
试验设备主要包括试验机、加载设备、测量设备等。
试验过程中,首先将待测材料制成规定尺寸的试样,然后将试样放置在试验机上,施加恒定的载荷,使试样在三轴向受力,且受力大小按一定的时间变化规律进行变化。
试验过程中,通过测量设备实时记录试样的变形情况,从而得到材料在长时间加载下的变形数据。
试验数据处理和结果分析主要包括两个方面:一是对试验数据进行处理,得到材料蠕变曲线;二是根据蠕变曲线进行结果分析,得到材料的蠕变性能参数,如蠕变速率、蠕变应力等。
三轴蠕变试验广泛应用于土木工程、航空航天、核工业等领域。
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土体蠕变试验
土体蠕变试验
土体蠕变试验是用来研究土体在长时间持续应力作用下的变形特性的试验。
这种试验对于了解土体的流变性质、评估土体的长期稳定性以及预测土体在工程荷载作用下的长期行为具有重要意义。
在土体蠕变试验中,通常采用圆柱形或矩形试样,并在恒定温度和湿度条件下对试样施加恒定或递增的轴向应力。
通过测量试样的轴向应变和横向应变,可以绘制出蠕变曲线,从而得到土体的蠕变性质。
根据不同的加载方式,土体蠕变试验可分为单轴蠕变试验、三轴蠕变试验和应力控制蠕变试验等。
单轴蠕变试验是在单轴压缩条件下对土体施加恒定应力,并测量土体的变形;三轴蠕变试验是在三轴压缩条件下对土体施加恒定或递增的应力,并测量土体的变形;应力控制蠕变试验是在恒定应力条件下对土体施加一定时间的外力,并测量土体的变形。
在进行土体蠕变试验时,需要注意以下几点:
1. 试样的制备和养护:试样的制备和养护应符合相关标准和规定,以确保试样的代表性和一致性。
2. 试验条件:试验条件应符合相关标准和规定,包括恒定的温度、湿度和加载条件等。
3. 初始应力的确定:初始应力的确定应根据相关标准和规定以及实际情况进行,以确保试验结果的准确性和可靠性。
4. 数据的分析和处理:数据的分析和处理应根据相关标准和规定进行,以得到准确的蠕变曲线和土体蠕变性质。
总之,土体蠕变试验是研究土体在长时间持续应力作用下的变形特性的重要手段,通过这种试验可以得到土体的蠕变性质和流变性质,为工程实践提供重要的参考依据。
混凝土蠕变性试验标准
混凝土蠕变性试验标准一、引言混凝土蠕变性是指在长时间受荷作用下,混凝土会因为内部应力的作用而产生变形现象。
目前,混凝土蠕变性已经成为评估混凝土耐久性的重要指标之一。
因此,制定一套科学合理的混凝土蠕变性试验标准,对于确保混凝土工程质量具有重要的意义。
二、试验方法1.试样制备试样的制备应符合以下要求:(1)试样尺寸应符合设计要求。
(2)混凝土强度等级应符合要求。
(3)试样应在密封条件下制备。
2.试验设备试验设备应包括负荷装置、变形测量装置、温度控制装置、数据采集系统等。
3.试验过程试验过程应符合以下要求:(1)试验室温度应控制在20℃±2℃。
(2)试样应在水中浸泡24小时以上。
(3)试验过程中负荷应均匀施加,避免突然增加或减小。
(4)每次负荷施加后,应等待足够时间以使试样稳定,然后再记录变形值。
(5)试验过程中应记录试样的温度、相对湿度等环境参数。
4.试验数据处理试验数据处理应符合以下要求:(1)处理试验数据时,应剔除异常数据,计算平均值和标准差。
(2)绘制荷载-变形曲线和时间-变形曲线,计算蠕变系数和松弛系数。
(3)根据试验数据,分析混凝土蠕变性能。
三、试验结果的分析1.蠕变系数和松弛系数蠕变系数和松弛系数是混凝土蠕变性能的重要参数。
蠕变系数是指在一定时间内的变形量与荷载之比,松弛系数是指在一定荷载下的变形量随时间的变化率。
2.试验数据的分析通过试验数据的分析,可以对混凝土的蠕变性能进行评估。
试验数据的分析应包括以下内容:(1)蠕变曲线的形状和趋势。
(2)蠕变系数和松弛系数的大小和趋势。
(3)试样的破坏模式。
(4)试验数据与设计值的比较。
3.试验结果的应用通过试验结果的应用,可以对混凝土的耐久性进行评估。
试验结果的应用应包括以下内容:(1)根据试验结果,评估混凝土的蠕变性能。
(2)根据试验结果,优化混凝土配合比和施工工艺。
(3)根据试验结果,制定混凝土维护和养护方案。
四、试验结果的标准化为了确保混凝土蠕变性试验的科学性、规范性和可靠性,应制定混凝土蠕变性试验标准。
蠕变标准试样
蠕变标准试样一、试样制备1. 材料选择:选择具有蠕变性质的金属材料,如高强度钢、高温合金等。
2. 试样形状:根据试验要求,选择合适的形状,如棒材、板材等。
3. 试样尺寸:确定试样的直径、长度和厚度等参数,以满足试验要求。
4. 表面处理:对试样表面进行抛光、清洁等处理,以减小表面粗糙度对试验结果的影响。
5. 试样编号:对每个试样进行编号,以便后续试验数据的记录和处理。
二、蠕变试验条件1. 温度:在特定温度下进行蠕变试验,如恒温蠕变试验、循环温度蠕变试验等。
2. 应力:在特定应力条件下进行蠕变试验,如恒应力蠕变试验、循环应力蠕变试验等。
3. 时间:蠕变试验持续时间应根据材料性能和使用要求确定。
4. 环境:在特定环境下进行蠕变试验,如真空环境、腐蚀介质等。
三、蠕变性能测试1. 蠕变变形测量:通过测量装置(如千分尺、显微镜等)测量蠕变变形量。
2. 蠕变速率计算:根据蠕变变形量随时间的变化情况,计算蠕变速率。
3. 蠕变极限测试:在达到蠕变极限后,应停止试验,并记录蠕变极限数据。
四、数据处理与分析1. 数据记录:准确记录每个试样的蠕变变形量和蠕变速率等数据。
2. 数据处理:对数据进行整理、筛选和计算等处理,以满足分析要求。
3. 数据分析:根据处理后的数据,进行统计分析、趋势预测等分析,以评估材料的蠕变性能。
五、结果表述1. 蠕变性能参数:根据分析结果,得出材料的蠕变性能参数,如蠕变速率、蠕变极限等。
2. 蠕变曲线:绘制蠕变变形量随时间变化的曲线图,以直观展示材料的蠕变性能。
3. 结果评估:结合试验条件、材料性质和使用要求等因素,对材料的蠕变性能进行评估。
4. 结果报告:将分析结果以报告形式呈现,包括材料性质、试验条件、数据处理过程和结果评估等内容。
六、蠕变寿命预测1. 基于试验数据的预测:根据蠕变性能测试结果,采用回归分析等方法预测材料的蠕变寿命。
2. 基于失效数据的预测:根据已知的失效数据,采用概率统计等方法预测材料的蠕变寿命。
蠕变试验步骤
蠕变试验步骤全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:蠕变试验是一种常用的材料力学性能测试方法,用于评估材料在高温和恶劣环境下的变形行为。
蠕变试验通常用于金属、陶瓷和聚合物等材料的研究和评估,能够帮助工程师和研究人员更好地了解材料在真实工作环境中的性能表现。
蠕变试验是通过施加一定大小的应力和温度条件下持续加载材料一段时间,观察材料在这种条件下的变形行为。
这种试验模拟了材料在高温和高应力环境中的实际工作情况,可以帮助预测材料的长期性能和寿命。
蠕变试验的步骤通常包括以下几个关键环节:1. 样品制备:首先需要准备好符合标准要求的试样,一般为柱状或圆盘状的标准试样。
试样的制备需要严格按照标准规范进行,以确保试验结果的准确性和可比性。
2. 设置试验条件:在进行蠕变试验之前,需要确定试验的应力和温度条件。
通常会根据材料的实际工作情况和要求来确定试验条件,以保证试验结果具有代表性和实用性。
3. 进行试验:将样品放置在试验机中,施加一定大小的应力,并在设定的温度条件下持续加载一段时间。
试验过程中需要实时监测材料的变形情况,并记录试验数据。
4. 数据分析:根据试验结果和数据分析材料的变形行为和性能特点。
可以通过绘制应力-应变曲线、蠕变速率曲线等图表来分析材料的蠕变特性和性能表现。
5. 结果评估:最后根据试验结果对材料的性能进行评估和预测。
可以根据试验数据来研究材料的寿命预测、设计参数优化等工作。
蠕变试验是一种重要的材料性能测试方法,能够帮助工程师和研究人员更好地了解材料在高温和高应力环境下的变形行为和性能,为材料的设计和选型提供重要参考。
希望通过不断的研究和实践,能够进一步完善蠕变试验方法,提高试验数据的准确性和可靠性,为材料科学领域的发展做出更大的贡献。
第二篇示例:蠕变试验是一种用于评估材料在高温、高应力条件下的变形性能的测试方法。
在工程领域中,蠕变试验常用于评价材料的稳定性和持久性能,特别是在航空航天、能源等高温环境下的应用中。
三轴蠕变试验
三轴蠕变试验
三轴蠕变试验是一种用来研究材料在静态载荷作用下发生蠕变变形的一种试验方法。
其主要原理是将试样加在三个垂直方向上施加不同的轴向载荷,并加以恒压载荷作用,通过测量试样在不同应力下的变形,来研究材料的蠕变性能。
三轴蠕变试验的主要设备是三轴蠕变仪,它由三个垂直方向上的油缸和一个位移测量系统组成。
试样放置在试验仪中央的压力室中,通过对油缸施加不同的轴向力,并加以固定的背压力,可以实现在不同应力水平下进行蠕变试验。
在试验过程中,首先给试样施加一个初始应力,然后保持该应力一段时间,使试样达到稳定状态。
随后,施加更高的应力,并同样保持一段时间。
通过测量试样的位移,可以得到材料在不同应力下的蠕变变形曲线,并据此进行蠕变性能的研究。
三轴蠕变试验可以广泛应用于土木工程、岩土工程等领域,用于研究土壤、岩石等材料在长期静态荷载作用下的变形特性,为工程设计和建设提供重要参考。
力学性能试验:蠕变试验是什么
力学性能试验:蠕变试验是什么所谓蠕变,就是指金属材料在恒温、x恒载荷的长期作用下缓慢的产生塑性变形的现象。
在高温条件下,蠕变对构件产生的影响十分显著。
严格来说,任何温度下金属材料都可能产生蠕变,但低温时并不明显,因此可以忽略不计;但当约比温度>0.3的时候,蠕变效应将比较明显,此时就必须考虑蠕变的影响。
蠕变试验的研究意义目前在石油化工、能源、医药、冶金等行业中,高温及腐烛性较强的产品非常普遍,由此对承载构件的安全可靠性就提出了更高的要求。
这些承载构件的意外破坏将可能会导致灾难性的后果和重大的经济损失。
调查发现,大多数高温环境承载构件的失效是由高温、高压作用引起的高温蠕变所致。
不同金属材料的组织、化学成分和热物理性能都存在着较大的差异,因此其蠕变性能的高低也不尽相同。
例如,低合金钢和不锈钢之间的蠕变性能就存在很大的差异。
鉴此,研究金属材料的高温蠕变特性就显得尤为重要。
现如今,在研究金属材料蠕变特性时,除单轴拉伸蠕变试验方法外,研究者还提出了微小型试样技术等新型试验方法。
新的方法能解决单轴拉伸蠕变拉伸试验耗材多、试样制备要求严格等问题,但仍然耗时费力。
且对于在役设备来说,这些方法都会不同程度影响设备的正常运行。
蠕变的分类由于施加应力方式的不同,x e 可分为高温压缩蠕变、高温拉伸蠕变、高温弯曲蠕变和高温扭转蠕变。
高温蠕变比高温强度能更有效地预示材料在高温下长期使用时的应变趋势和断裂寿命,是材料的重要力学性能之一,它与材料的材质及结构特征有关。
蠕变试验方法单轴拉伸蠕变试验蠕变试验方法之一采用单轴拉伸试验温度一定的条件下,将一组试样置于不同应力下进行试验,得到一组孺变曲线,然后画出该温度下应力与规定时间蠕变速率的关系曲线,即可求出规定蠕变速率下的蠕变极限。
三点弯小试样蠕变试验单轴拉伸蠕变试验方法用材较多且对试样尺寸要求严格。
微小型试样技术是解决这种问题的有效方法。
因此,马渊睿等人通过将微小型试样技术与三点弯曲蠕变试验方法相结合,提出了三点弯小试样试验方法。
第六节 蠕变及应力松弛试验
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高分子材料分析与性能测试
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高分子材料分析与性能测试
杠杆式拉伸应力松弛仪
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高分子材料分析与性能测试
工作原理
• 平衡重锤 1 的重量和位臵是固定的,由可移动重锤 2 的 位臵来调节,通过载荷杆 4 加在试样上的负荷。 • 在初始时间 t0 时,快速施加一负荷,即可移动重锤 2 达 某一位臵,使试样产生一定的形变和初始的应力,且使 杠杆支点“ o ”两边的力矩相平衡,此时触点开关 3 为 开启状态。
• 随着时间的增长,杠杆逐渐失去了平衡,由于支点“ O ” 左侧的力矩变小,而使杠杆向右侧倾斜面落下,使触点 开关 3 落下后处于闭合状态。这时驱动马达 5 工作,驱 使可移动重锤 2 向力矩减小的方向移动,直至使载荷杆 4 重新达到平衡,触点开关 3 重新开启。
• 随着时间的延长,左侧力矩又继续变小,重复以上过程
• 当试样发生应力松弛时,弹簧片逐渐回复原状,利 用差动变压器或应变电阻侧定弹簧片的回复形变, 然后换算成应力,即可测出高聚物试蠕变和应力松弛试验的影响因素
• (一)温度的影响 • 不同温度下蠕变和应力松弛的速率也不同,温度越高,蠕 变和应力松弛速率越大,蠕变值和应力松弛值也越大。 • (二)压力的影响 • 增大压力可以使材料的自由体积减小,降低了分子链段的 活动性,即降低了柔量。 • (三)聚合物分子量的影响 • 物理蠕变和物理应力松弛的产生有一部分来自分子链的缠 结而产生的黏性和弹性。 • 当这种黏性是蠕变的决定因素时,形变与时间呈线性关系, 蠕变速率恒定。 • 黏性与高聚物的分子量有关。当分子量较小时,熔融黏度 与分子量成正比;分子量足够大时,熔融黏度与分子量的 3 . 4 ~ 3 . 5 次幕成正比。 高分子材料分析与性能测试
蠕变试验资料
蠕变试验背景介绍蠕变是一种在材料暴露在高温和高应力环境下发生的变形过程。
蠕变试验是一种用于研究高温下材料性能的重要实验方法。
在工程实践中,蠕变现象可能对材料的力学性能和耐久性产生重要影响。
通过蠕变试验,可以深入了解材料对高温环境的响应。
实验方法1.实验样品准备:选择具有代表性的材料样品,根据实验的需要进行切割和加工。
2.实验装置搭建:使用专门的蠕变实验装置,确保能够提供高温和高应力的环境。
3.实验参数设置:确定需要控制的实验参数,如温度、应力等,根据不同的实验目的进行调整。
4.实验数据记录:在实验过程中实时记录样品的蠕变变形情况,包括应变、时间等数据。
5.实验数据分析:根据实验数据进行分析,了解材料在高温环境下的蠕变特性。
实验应用蠕变试验在材料科学和工程领域具有广泛的应用价值:•材料改进:通过蠕变试验可以评估不同材料的蠕变性能,指导材料的设计和改进。
•结构设计:在高温环境下工作的工程结构需要考虑蠕变效应,蠕变试验为结构设计提供重要参考。
•材料选择:根据蠕变试验的结果,为不同工程应用选择合适的材料,提高材料的使用寿命和安全性。
实验挑战尽管蠕变试验在材料研究中具有重要地位,但也存在一些挑战:•实验条件控制:高温高应力环境下的试验条件需要严格控制,要求设备和技术的稳定性和精密度。
•数据分析:蠕变试验产生的数据量庞大,需要借助计算机模拟和数据处理技术进行分析。
•实验结果验证:蠕变试验结果需要通过多次实验验证,确保结果的准确性和可靠性。
结论蠕变试验作为研究材料高温性能的重要方法,在材料科学和工程领域具有重要意义。
通过蠕变试验,可以深入了解材料在高温环境下的行为,为材料的发展和应用提供重要参考。
在未来的研究中,需要不断完善蠕变试验技术,推动材料科学的发展和进步。
泥岩吸水膨胀-蠕变试验
泥岩吸水膨胀-蠕变试验
泥岩吸水膨胀-蠕变试验是一种用于研究泥岩在吸水后的膨胀和蠕变行为的实验。
泥岩是一种沉积岩,主要由黏土矿物组成,具有吸水膨胀的特性。
当泥岩吸水后,其体积会发生膨胀,并可能产生蠕变现象。
蠕变是指材料在恒定应力或应变下,随时间发生缓慢变形的过程。
在泥岩吸水膨胀-蠕变试验中,通常会将泥岩样品置于水中,观察其吸水膨胀的过程,并记录膨胀量和时间的关系。
同时,还会对泥岩样品施加一定的应力或应变,观察其蠕变行为,并记录蠕变速率和时间的关系。
通过泥岩吸水膨胀-蠕变试验,可以了解泥岩的吸水膨胀特性和蠕变行为,为泥岩地区的工程建设和地质灾害防治提供重要的理论依据。
同时,该试验还可以为泥岩的工程力学性质研究和泥岩力学模型的建立提供基础数据。
在进行泥岩吸水膨胀-蠕变试验时,需要注意控制试验条件,如水温、水质、应力或应变的大小和加载速率等,以保证试验结果的准确性和可靠性。
同时,还需要对试验数据进行合理处理和分析,以提取有用的信息和规律。
蠕变松弛率试验
蠕变松弛率试验
蠕变松弛率试验是一种用于研究材料在持续加载下的变形行为的实验方法。
该试验通常用于研究材料的蠕变(creep)和松弛((relaxation)性能。
以下是进行蠕变松弛率试验的一般步骤:
样品准备:
准备材料的试样,确保其尺寸和形状符合实验要求。
样品的准备可能涉及到裁剪、成型或制备。
加载:
将试样放置在加载设备中,施加持续的荷载。
加载可以是恒定的力、应力或应变,具体取决于试验的目的。
监测变形:
使用变形测量设备((例如应变计、位移传感器)监测试样的变形。
记录随时间变化的变形数据。
持续加载:
在一段持续的时间内保持加载,以观察试样的蠕变行为。
蠕变是指材料在持续加载下逐渐变形的现象。
卸载:
在持续加载后,可能会卸载荷载,观察试样的弹性恢复。
这一步通常称为弹性卸载。
松弛:
如果试验的目的是研究材料的松弛性能,可以在卸载后观察试样的松弛行为。
松弛是指在去除加载后,材料逐渐减小其应力或应变的现象。
数据分析:
对收集到的变形数据进行分析,计算蠕变率和松弛率。
蠕变率是指材料在持续加载下的变形速率,而松弛率是指材料在卸载后的减弱速率。
蠕变松弛率试验可应用于多种领域,包括材料科学、地质学、土木工程等,以评估材料的持久性和可靠性。
蠕变与蠕变测试
蠕变测试是使用拉伸试样进行的,在恒定温度下对其施加恒定应力,通常通过将重物悬挂在其上的简单方法进行。
测试记录在应变与时间的关系图上。
在高温下使用金属会通过一种称为蠕变的机制导致使用失败的可能性。
顾名思义,这是一种缓慢的失效机制,可能会发生在材料长时间暴露于低于其弹性极限的载荷下,材料的长度在施加的方向上增加压力。
在环境温度下,大多数材料的这种变形非常缓慢,以至于不显着,尽管可以在教堂屋顶的铅和中世纪玻璃窗中看到低温蠕变的影响,两种材料在重力作用下都会坍塌。
对于大多数目的,这种运动很少或根本不重要。
然而,升高温度会增加施加载荷下的变形率,如果要安全地设计用于高温工作的部件,了解给定载荷和温度下的变形速度至关重要。
未能做到这一点可能会导致例如压力容器的过早故障或涡轮机外壳上的燃气涡轮叶片结垢。
为了在发电厂和燃气轮机等应用中更有效地使用燃料,要求部件设计用于越来越高的工作温度,因此需要开发新的抗蠕变合金。
为了研究这些合金并产生设计数据,使用了蠕变试验。
在金属中,蠕变破坏发生在晶界处,从而产生晶间断裂。
图1说明了蠕变早期晶界上形成的空隙。
断裂外观可能有点类似于脆性断裂,除了在施加应力方向上的少量伸长外,几乎没有可见的变形。
图。
1。
在蠕变的早期阶段在晶界上形成的空隙a)b)蠕变试验是使用拉伸试样进行的,在该试样上施加恒定的应力,通常是通过将重物悬挂在其上的简单方法。
围绕试样的是恒温控制炉,温度由连接到试样标距长度的热电偶控制,图2。
试样的伸长量由非常灵敏的引伸计测量,因为破坏前的实际变形量可能只有2% 或3%。
然后将测试结果绘制在应变与时间的关系图上,以给出类似于图3所示的曲线。
图2。
蠕变试验示意图图3。
钢的典型蠕变曲线试样设计基于标准拉伸试样。
它必须成比例(参见连接文章第69 号),以便可以比较结果,并且理想情况下应该加工成比标准拉伸试件更严格的公差。
特别是试样的直线度应控制在直径的1/2% 以内。
稍微弯曲的试样会引入弯曲应力,这将严重影响结果。
6.6 蠕变及应力松弛试验
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试验操作
测量试样; 测量试样; 夹持试样; 夹持试样; 预加载试样; 预加载试样; 连续加载试样; 连续加载试样; 夹具的移动速度为 (5 ±1) mm/min; ) ; 测定蠕变极限强度
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结果处理
应变与时间的关系,绘出应变 的关系曲线 在此曲线上, 的关系曲线。 应变与时间的关系,绘出应变—的关系曲线。在此曲线上, 截取某一规定时间, 或其他时间, 截取某一规定时间,如1000h或其他时间,求得应力和相 或其他时间 对应的蠕变应变。 对应的蠕变应变。
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试验操作
先将试样连同夹具一起置于恒温箱中, 先将试样连同夹具一起置于恒温箱中,保持足够时间使试 样达到温度平衡,然后在一定时间内( ) 样达到温度平衡,然后在一定时间内(6s)向试样施加一 定外力,使试样达到约20%的压缩变形。 的压缩变形。 定外力,使试样达到约 的压缩变形 加力必须均衡、稳步进行,防止冲击式地加力, 加力必须均衡、稳步进行,防止冲击式地加力,所施加的 力在整个试验过程中必须恒定不变,精度为± 力在整个试验过程中必须恒定不变,精度为±1% 。 加力后在内测初始变形,以后在规定时间间隔内测量变形, 加力后在内测初始变形,以后在规定时间间隔内测量变形, 一般时间间隔为100、1000、10000min;或1、2、4、7d, 一般时间间隔为 、 、 ; 、 、 、 , 从而计算其蠕变值,蠕变测量的精度要求为± 从而计算其蠕变值,蠕变测量的精度要求为±0.1% 。
在恒定形变下应力随时间的衰减过程 拉伸一块未交联的橡胶到一定长度,并保持长度不变, 拉伸一块未交联的橡胶到一定长度,并保持长度不变, 随着时间的增长, 随着时间的增长,这块橡胶的回弹力会逐渐减小
原因? 原因?
高聚物一开始被拉长时,其中分子处于不平衡的构象, 高聚物一开始被拉长时,其中分子处于不平衡的构象, 要逐渐过渡到平衡的构象, 要逐渐过渡到平衡的构象,也就是链段顺着外力的方向 运动以减少或消除内部应力
抗压蠕变试验
抗压蠕变试验概述
抗压蠕变试验是一种评价材料在恒定载荷或恒定真应力下,随时间变化的蠕变性能的试验方法。
这种试验通常在某个较高的温度下进行,例如,对于金属,通常要在T > 0.3\~0.4TM(TM为材料熔点,单位为K)的条件下观察记录蠕变应变随时间的变化情况。
对于高分子材料,由于一般高分子材料的玻璃化转变温度(TG)就在室温左右,因此较容易发生蠕变变形。
蠕变试验分为蠕变试验和蠕变至破裂试验两种形式。
蠕变试验是将包装袋夹持到试样装置中,对包装内部充气加压至一定压力(例如70%\~90%),观察包装是否能保持一定的时间不破裂。
而蠕变至破裂试验是在蠕变试验的基础上,保持较高的压力,保证包装在合理的时间内(如15s)出现破裂现象。
试验结果为包装发生破裂所需的时间。
在进行抗压蠕变试验时,通常会实时显示“压力”变化的数值,待包装袋破裂后,系统会自动显示“最大破裂压力”值,并记录包装的破裂位置。
一般来说,抗压蠕变试验不得少于3次,以确保结果的准确性。
以上信息仅供参考,如需要更多专业解释,可以查阅材料力学相关书籍文献或咨询力学领域专家。
蠕变极限 标准
蠕变极限标准蠕变极限标准:定义、试验方法、计算与评估一、蠕变极限标准的定义与意义蠕变极限标准是衡量材料或结构在长时间内承受恒定载荷而不发生蠕变破坏的能力的标准。
蠕变是指材料在高温、高压或长时间载荷作用下,其变形速率逐渐增加,并最终导致材料破坏的现象。
蠕变极限标准对于许多工程应用领域,如航空航天、石油化工、核能等,具有重要意义。
在这些领域中,蠕变破坏往往会导致灾难性的后果,因此对材料和结构的蠕变性能进行准确评估至关重要。
二、蠕变试验方法及分类根据试验条件和目的的不同,蠕变试验可分为以下几类:1. 常规蠕变试验:在恒温、恒湿条件下,对材料或结构施加恒定载荷,并观察其变形随时间的变化。
这种试验主要用于评估材料或结构的蠕变性能。
2. 复杂应力蠕变试验:在多轴应力作用下,对材料或结构进行蠕变试验。
这种试验能够更准确地模拟材料在实际工作环境中的应力状态。
3. 高温蠕变试验:在高温条件下进行蠕变试验,以评估材料在高温下的蠕变性能。
4. 低应力蠕变试验:在较低的应力水平下进行蠕变试验,以研究材料在低应力下的蠕变行为。
三、不同类型蠕变试验的原理与技术特点1. 常规蠕变试验:通过在恒温、恒湿条件下对材料或结构施加恒定载荷,观察其变形随时间的变化。
该试验的主要技术特点是控制温度和湿度以保持试验条件的一致性,同时通过测量变形量随时间的变化来评估材料的蠕变性能。
2. 复杂应力蠕变试验:通过在多轴应力作用下进行蠕变试验,以更准确地模拟材料在实际工作环境中的应力状态。
该试验的主要技术特点是能够同时控制多个方向的应力,并测量材料的蠕变响应。
3. 高温蠕变试验:通过在高温条件下进行蠕变试验,以评估材料在高温下的蠕变性能。
该试验的主要技术特点是保持高温环境的一致性,同时测量材料的蠕变性能。
4. 低应力蠕变试验:通过在较低的应力水平下进行蠕变试验,以研究材料在低应力下的蠕变行为。
该试验的主要技术特点是控制较低的应力水平并测量材料的蠕变响应。
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蠕变试验
测定金属材料在长时间的恒温和恒应力作用下,发生缓慢的塑性变形现象的一种材料机械性能试验。
温度越高或应力越大,蠕变现象越显著。
蠕变可在单一应力(拉力、压力或扭力),也可在复合应力下发生。
通常的蠕变试验是在单向拉伸条件下进行的。
蠕变极限是试样在规定的温度和规定的时间内产生的蠕变变形量或蠕变速度不超过规定值时的最大恒应力。
它有两种表示方法:①用表示,其中t为试验温度(℃),τ为试验时间(小时),δ为规定的蠕变变形量(%)。
例如=150兆帕,即表示某一材料在温度为 600℃、试验时间为10万小时、产生蠕变总变形量为 1%时的蠕变极限为150兆帕。
②用符号表示,其中t为试验温度(℃)、v为蠕变第Ⅱ阶段的蠕变速度(%/小时)。
例如=100兆帕,即表示某一材料在温度为700℃、蠕变速度为(1/105)%/小时时的蠕变极限为100兆帕。
拉伸蠕变试验方法是:在某一恒温下,把一组试样分别置于不同恒应力下进行试验,得到一系列蠕变曲线,然后在双对数坐标纸上画出该温度下蠕变速度与应力的关系曲线,由之求出规定蠕变速度下的蠕变极限。
典型的蠕变曲线(见蠕变)可分为4个部分:
① Oa为开始加载后所引起的瞬时弹性变形。
如果应力超过材料在该温度下的弹性极限,则Oa由弹性变形Oa′加塑性变形a′a 组成。
② ab为蠕变的第Ⅰ阶段,这一阶段的变形速度随时间而减小。
③ bc为蠕变的第Ⅱ阶段,也称蠕变稳定阶段,这一阶段内的蠕变速度近于常数。
④ cd为蠕变的第Ⅲ阶段,也称蠕变加速阶段,这一阶段内的蠕变速度随时间而增加,最后在d点断裂。
不同材料的蠕变曲线不同,而同一种材料的蠕变曲线也随应力和温度的改变而不同。
蠕变试验的时间,根据零件在高温下的使用寿命而定。
对在高温下长期运行的锅炉、汽轮机等材料,有时要求提供10~20万小时的性能试验数据。