蠕变例子
《材料的蠕变》课件
目 录
• 引言 • 蠕变现象的基本概念 • 材料的蠕变特性 • 蠕变机制的理论解释 • 材料的蠕变测试与表征 • 材料的抗蠕变设计 • 蠕变现象的应用与展望
01
引言
蠕变现象的发现
蠕变现象的早期观
察
早在古希腊时期，人们就注意到 材料在长时间受力的过程中会发 生变形。
科学研究的进展
02
蠕变现象的基本概念
蠕变的定义
01
蠕变：在恒定温度和恒定应力作用下，材料随时间 发生的缓慢的塑性变形现象。
02
蠕变是由材料内部微观结构的变化引起的，这些变 化包括位错的运动、晶界的滑移等。
03
蠕变会导致材料的形状和尺寸发生不可逆的变化， 从而影响材料的性能。
蠕变与松弛的区分
蠕变
在恒定温度和恒定应力作用下，材料 随时间发生的塑性变形现象。
影响材料蠕变速率的因素
01
02
温度
应力大小
温度是影响蠕变速率的主要因素。在 较高的温度下，原子或分子的运动速 度更快，导致材料更易发生蠕变。
应力的大小直接影响材料的蠕变速Байду номын сангаас 。较大的应力通常会导致更快的蠕变 速率。
03
加载时间
加载时间越长，材料发生蠕变的程度 通常越大。这主要是因为长时间的应 力作用提供了更多时间供材料内部结 构发生调整和变化。
型材料。
持续改进与创新
03
不断改进现有材料和工艺，推动抗蠕变设计的创新与发展。
07
蠕变现象的应用与展望
蠕变现象在工程中的应用
石油工业
核工业
在石油工业中，油井的套管和油管在 高温度和压力下会发生蠕变变形，影 响油井的正常生产和安全。通过研究 蠕变现象，可以预测套管和油管的寿 命，及时更换，避免事故发生。
蠕变分析【精选文档】
4。
4 蠕变分析4.4.1 蠕变理论4.4.1。
1 定义蠕变是率相关材料非线性,即在常荷载作用下，材料连续变形的特性。
相反如果位移固定，反力或应力将随时间而变小，这种特性有时也称为应力松驰，见图4—18a .图4-18 应力松弛和蠕变蠕变的三个阶段如图4-18b所示.在初始蠕变阶段,应变率随时间而减小，这个阶段一般发生在一个相当短的时期。
在第二期蠕变阶段，有一个常应变率，所以应变以常速率发展,在第三期蠕变阶段，应变率迅速增加直到材料失效.由于第三期蠕变阶段所经历的时间很短，材料将失效，所以通常情况下，我们感兴趣的是初始蠕变和第二期蠕变。
ANSYS程序中的蠕变行为用来模拟初始蠕变和第二期蠕变。
蠕变系数可以是应力、应变、温度、时间或其它变量的函数。
在高温应力分析中(如核反应堆等），蠕变分析非常重要。
例如，假设在核反应堆中施加了预荷载，以保证与相邻部件保持接触而不松开。
在高温下过了一段时间后，预荷载将降低（应力松驰),可能使接触部件松开。
对于一些材料如预应力砼，蠕变也可能十分重要。
最重要的是要记住，蠕变是永久变形。
4。
4。
1。
2 理论介绍蠕变方程：我们通过一个方程来模拟蠕变行为,此方程描述了在实验中观测到的主要特征（特别是在一维的拉伸实验中）。
这个方程以蠕应变率的方式表示出来，其形式如下：上式中,A、B、C、D是从实验中得到的材料常数，常数本身也可能是应力，应变，时间或温度的函数，这种形式的方程被称为状态方程。
上式中,当常数D为负值时，蠕应变率随时间下降，材料处于初始蠕变阶段，当D为0时，蠕应变率为常值，材料处于第二期蠕变阶段。
对于2－D或3－D应力状态,使用VON Mises方程计算蠕应变率方程中所使用的标量等效应力和等效应变。
对蠕变方程积分时,我们使用经过修改的总应变，其表达式为:经过修改的等效总应变为：其等效应力由下式算出:其中：G=剪切模量＝等效蠕应变增量由程序给出的某一种公式进行计算，一般为正值，如果在数据表中，则使用的是衰减的蠕应变率而不是常蠕变率，但这个选项一般不被推荐，因为在初始蠕变所产生的应力为主的情况下，它可能会严重的低估蠕变值.如果，程序使用修正的等效蠕应变增量来代替蠕应变增量。
材料的蠕变
8.3.2 蠕变断裂机理
❖ 不含裂纹的高温构件,在高温长期服役过程 中,由于蠕变裂纹相对均匀地在构件内部萌 生和扩展,最终在应力和温度共同作用下导 致断裂；原来就存在裂纹或类似裂纹的缺 陷的高温工程构件中,其断裂则由主裂纹的 扩展所致.
❖ 蠕变断裂是与蠕变变形的第2阶段相关的.此 时材料中已产生空洞、裂纹等.
1在常温下变形时,若滑移面上位错受阻而产生塞积现象,滑移便不 能继续进行,而使变形难以继续进行.但在高温蠕变条件下,由于热激 活作用,可使滑移面上塞积的位错进行攀移,形成小角度亚晶界位错 多边化,从而导致金属材料软化,软化过程消除了加工硬化作用,使滑 移重新开动,变形继续进行.由此,位错滑移对蠕变有显著贡献,但蠕变 速度则受位错攀移过程所控制.而且,位错滑移导致加工硬化,是硬化 过程,而位错攀移是软化过程.
变形的一些障碍得以克服,材料内部质点发生不可逆的 微观位移,陶瓷也能变为半塑性材料.
时间也是影响材料高温力学性能的重要因素.
常温RT：时间对材料的力学性能几乎没有 影响普通环境.
高温HT：力学性能表现出时间效应.
例：很多金属材料在高温短时拉伸试验时, 塑性变形的机制是晶内滑移,从而发生穿晶 的韧性断裂.而在应力的长时间作用下,即 使应力不超过屈服强度,也会发生晶界滑动, 导致沿晶的脆性断裂.进而使高温下金属的 强度随时间延长而降低.
例如：
600 1/105
100MPa
表示在 600℃,10万小时后,蠕变应变量＝ 1％的 应力值为 100 MPa.
即：蠕变极限＝100 MPa
蠕变极限测试：
对于按稳态蠕变速率定义的蠕变极限,其 测定程序为：
在同一温度、不同应力下迸行蠕变实验, 测出不少于 4 条的蠕变曲线；
蠕变
目前比较公认的是以位错理论对蠕变做出 的解释，但目前仍然停留在定性阶段。 位错理论可以用下图来简单表示：
施加应力 各晶粒内出现位错增殖 晶内加工硬化（低温时） 温度升高 热振动、原子扩散加剧
Balance
位错相消
回复（位错易移动）
3.2、对稳态蠕变的理论解释
当这种加工硬化与回复成平衡状态时就是 稳态蠕变。 所以实际上蠕变的位错理论可以总结为是 加工硬化产生的位错增殖与回复的竞争过 程。
蠕变断裂机理
晶界滑动机制 中等蠕变温度和较高应力水平。 空位聚集机制 较高温度和较低应力水平。
晶界滑动机制（V型裂纹形成）
空位聚集机制（O型裂纹形成）
4、蠕变强度及金属组织
在高温环境长期服役的构件通常会出现 蠕变现象，为此提出相应的性能指标以满足 设计的需求。 材料的蠕变强度目前尚未有一致的定义。 根据使用中的尺寸变化来规定设计条件时， 第一阶段和第二阶段蠕变应变或应变速率是 研究对象；根据到达断裂的耐用寿命来规定 设计条件时，断裂时间是研究对象。 目前常用的蠕变性能指标有：蠕变极限、 持久强度
5、蠕变试验方法
测定蠕变极限、持久强度的基本试验装置 多为一种杠杆式的静加载系统。 加载方法为：在杠杆上设有分载荷，随着试 样的伸长逐渐移动分载荷。 另外还有安德雷德的浮力法以及逐渐改 变杠杆有效长度的方法等。
拉伸蠕变试验机
6、实际中的蠕变断裂
6.1 焊接区的蠕变 随着焊接技术的 发展，在以发电用 锅炉为主的高温用 机器上，大量地采 用了焊接结构，焊 接区的蠕变强度， 实际上是一个极其 重要的问题。
4.1 蠕变极限
蠕变极限:高温长时载荷下材料对变形的抗 力指标。 表示方法（主要有以下两种）： ⑴在给定温度T(℃)下，使试样产生规定的恒 定蠕变速率的应力值， 。 ⑵在给定温度T(℃)和规定时间t(h)内，使试 样产生一定蠕变应变量的应力 值， T/ t , 1500 100N / mm2 。 /10
3 蠕变
2）短程的局部障碍，如林位错，固溶原子等。
由于这类障碍的作用距离为原子间距的量级，热激活过程对位错 克服这类障碍是有帮助的。 两种障碍叠加在一起构成总的障碍（或阻力）
当外应力低于障碍的最大值时
8
2015/12/8
3. 层错能的影响 从右图可以看出扩散系数补 偿蠕变速度与层错能在双对 数坐标中成线性关系，直线 的斜率约等于3，因此， 蠕 变速度可写成
kT DGb
F A8 DGb Gb G kT
3
n
讨论层错能的影响时应注意考 察某些不确定性。 1）层错能的测量误差 2）改变层错能的同时改变了 其他性能，难以区分层错 能的影响 3）层错能影响蠕变的机制还 不清楚。层错能可能影响 攀移，或影响位错结构
2015/12/8
不均匀位错结构与长程内应力 为什么会形成不均匀位错结构呢
Mughrabi最先提出了位错结构的“复合模型”，从理论上证明了 形成不均匀位错结构的必然性。 Mughrabi证明了在总位错密度相等的条件下，位错不均匀分布状 态的弹性应变能和流变应力都低于位错均匀分布状态，即不均匀分布 是自由能低的状态。因此在变形过程中位错总是趋于不均匀分布。 不均匀结构形成后，硬区（位错密度高的区域）和软驱的变形不 协调，因而产生内应力，称为长程内应力。变形是在外应力和内应力 的共同作用下进行。
s A7
3 Q Gb exp c G kT RT
上述不同的数学表达式在本质上是等价的， 采用不同的形式只是为了便于在不同的场合应用
3.1.3 蠕变速度与材料特性的关系
蠕变——精选推荐
1 蠕变的概念岩石的变形不仅表现出弹性和塑性，而且也具有流变性质，岩石的流变包括蠕变、松弛和弹性后效。
岩石的流变性是指岩石应力应变关系随时间而变化的性质。
蠕变是当应力不变时，变形随时间增加而增长的现象。
2 岩石的蠕变曲线通常用蠕变曲线（ε-t 曲线）表示岩石的蠕变特性。
图中三条蠕变曲线是在不同应力下得到的，其中C B A σσσ>>。
蠕变实验表明，当岩石在较小的恒定力作用下，变形随时间增加到一定程度后就趋于稳定，不再随时间增加而变化，应变保持为一个常数，这种蠕变称为稳定蠕变；当岩石承受的恒定荷载较大，当岩石应力超过某一临界值时，变形随时间增加而增大，其变形速率逐渐增大，最终导致岩体整体失稳破坏，这种蠕变称为不稳定蠕变。
不稳定蠕变(典型蠕变)可分为三个阶段：第一蠕变阶段：如曲线AB 所示，应变率随时间增加而减小，故又称为减速蠕变或初始蠕变阶段。
第二蠕变阶段：如曲线中的BC 段所示，应变速率保持不变，故又称为等速蠕变阶段。
第三蠕变阶段：如曲线中的CD段所示，应变速率迅速增加直到岩石破坏，故又称为加速蠕变阶段。
一种岩石既可以发生稳定蠕变也可发生不稳定蠕变，这取决于岩石应力的大小。
超过某一临界应力时，蠕变向不稳定蠕变发展；小于此临界应力时，蠕变按稳定蠕变发展。
通常称此临界应力为岩石的长期强度。
3实例3.1 层状岩坡蠕变破坏综合工程地质条件、力的作用方式及边坡具体破坏形式，在考虑时间效应的基础上，杨晓华，陈沅江[1]对层状岩质边坡的蠕变破坏类型及其所致因素进行了分析探讨，将层状岩质边坡的蠕变破坏分为如下五种主要类型。
3.1.1 水平层状边坡座落式剪切蠕变破坏该类蠕变破坏发生在构造活动区水平或近水平岩层边坡中。
当边坡最终形成后，由于其高度很大，上部破碎岩体的自重应力亦很大，边坡在该自重应力的作用下时常会发生沿边坡下部的水平或近水平软弱夹层蠕动滑移的座落式滑坡。
故这种边坡的蠕变破坏一般首先表现为边坡上部岩体的较大水平剪切位移，当边坡开挖到一定深度时又将表现为垂直剪切位移，一定时间后便将发生沿边坡后缘已形成的滑移面的座落式剧滑。
第1章第5节蠕变
28
48.2 45.1 41.8 38.2 34.3 30.3 26 21.5 16.7 11.7 6.6
表 1-2 叶片各截面σm 值
根据叶片的工作温度和应力选用温度为 550℃和应力为 98.07MN/m2 的蠕变曲线，其蠕 变速度 Vcr=1.2×10-7h-1,如图 1-20。 由已知各截面的应力值 σ ，计算各截面的σm 值，列入表 1-10 中，应用数值积分法得 到
550 1 × 10
0 − 5
= 90 MN/m2，是指当温度为 550℃时，蠕变速度为 1×10-5%/h 所对应
的应力为 90MN/m2。 表明材料高温强度特性的另一个重要指标时持久强度极限。 在一定温度下， 经过一定的 时间间隔后引起试件断裂（相当于图 1－ 19 上的 D 点）的应力叫做持久强度极限。例如 Cr11MoV 的持久强度极限为 σ
Ω(t ) 2 =
Vcr 1.2 × 10 −7 t = × 105 = 7.97 ×10 −8 ( MN / m 2 ) − m σm (98.07) 2.6
1 0
∆l2 = Ω(t ) 2 ∫ σ m dx = 7.97 × 10 −8 × 10.3 × 10 2 = 0.82 × 10 − 4 m
550 10 5
0
= 160 MN / m
2
，它表示温度为 550℃时，经过 105
小时造成断裂的应力为 160MN/m2。 为了进行蠕变计算，需要将蠕变引起的变形（ ε c⋅r = Vc⋅r t ）与有关因素的关系列为数学 表达式。从大量试验结果归纳出来的重要经验公式是
蠕变
蠕变
1、蠕变现象 2、蠕变的定义 3、蠕变的理论解释 4、蠕变强度及金属组织 5、蠕变试验方法 6、实际中的蠕变断裂 7、蠕变资料
冷加工 在一定的试验温度下，蠕变极限随着冷加 工程度的增加而增大，并在某一加工程度下 达到最大，如超过这一加工程度，蠕变极限 就急剧下降。 但是冷加工程度高，则应变能增大，同时 扩散被加速，所以蠕变时容易产生回复和再 结晶，而析出物也容易粗化，蠕变强度要下、 降。 因此，把冷加工做为提高耐热合金高温长 时间蠕变强度的方法是不适宜的。
低温蠕变
目前大家比较容易接受的是Seeger所提出的林位 错理论。因为低温时没有回复，可动位错不能离 开它们的滑移面。而长程内应力和贯穿它们滑移 面的不同取向位错（林位错）阻碍它们的移动。 热激活只能帮助位错在滑移过程中克服与位错林 交截造成的阻碍，从而形成热激活割阶的过程。 这个过程实际上就是一个蠕变的过程。但是，内 应力σ是随着应变ε而增加的，所以割穿一个不同 取向位错所需的能量也随之增加，其结果就是α蠕 变速率（低温蠕变）随时间变慢，最终趋于稳定。
5、蠕变试验方法
测定蠕变极限、持久强度的基本试验装置 多为一种杠杆式的静加载系统。 加载方法为：在杠杆上设有分载荷，随着试 样的伸长逐渐移动分载荷。 另外还有安德雷德的浮力法以及逐渐改 变杠杆有效长度的方法等。
拉伸蠕变试验机
6、实际中的蠕变断裂
6.1 焊接区的蠕变 随着焊接技术的 发展，在以发电用 锅炉为主的高温用 机器上，大量地采 用了焊接结构，焊 接区的蠕变强度， 实际上是一个极其 重要的问题。
生活中蠕变和松弛的例子
生活中蠕变和松弛的例子
生活中蠕变和松弛的例子有很多，比如说人的身体状态、思维方式、行为习惯等等都会发生蠕变和松弛。
在保持健康的生活状态方面，我们需要注意以下几点：
1. 饮食习惯的蠕变和松弛：很多人在平时的饮食中，容易偏向高油脂、高热量的食物，导致身体的肥胖和代谢紊乱。
所以我们需要调整饮食，控制摄入的热量和脂肪，增加水果、蔬菜等健康食品的比例，保持身体的健康状态。
2. 运动习惯的蠕变和松弛：很多人在平时缺乏运动，长时间坐着或者不动，导致肌肉松弛、身体僵硬。
所以我们需要多参加运动，适当增加身体活动量，保持身体的灵活度和力量。
3. 心态习惯的蠕变和松弛：很多人在面对生活中的压力和困难时，容易产生消极的情绪和想法，导致心态的松弛。
所以我们需要调整自己的心态，积极面对生活中的挑战和困难，保持心态的坚定和积极。
总之，蠕变和松弛是生活中不可避免的现象，我们需要时刻注意自己的身体、思维和行为习惯，及时调整和改善，保持身心健康。
- 1 -。
蠕变不出现第三阶段的例子
蠕变不出现第三阶段的例子蠕变是指在材料或结构受到长时间应力加载的情况下，会出现形状改变的现象。
根据蠕变过程的不同表现，通常可以分为三个阶段：初级蠕变、次级蠕变和三级蠕变。
然而，并非所有材料或结构都能经历三个阶段的蠕变，以下是一些不会出现第三阶段蠕变的例子。
第一个例子是金属材料。
金属材料的蠕变一般只发生在高温下，且与应力水平和时间密切相关。
在某些高温下，金属材料会经历初级蠕变，其中材料的应力应变关系属于线性阶段。
然而，随着时间的推移，金属材料可能进入次级蠕变阶段，这时材料的应力应变关系开始曲线化。
尽管金属材料可能经历不同程度的形变，但在实际应用中，大多数金属材料不会经历第三阶段蠕变。
这是因为大部分金属材料的使用温度和应力水平一般限制在初级和次级蠕变阶段，而无法进一步达到产生第三阶段蠕变的条件。
因此，对于金属材料而言，了解其整个蠕变过程对于设计和使用是非常重要的。
第二个例子是高分子材料。
高分子材料是一类聚合物，广泛应用于塑料、橡胶、纤维等工业领域。
在某些条件下，高分子材料也会经历蠕变现象。
然而，大部分高分子材料的蠕变主要集中在初级和次级阶段。
这是因为高分子材料的结构和性质使得它们在高温和应力下容易发生松弛，导致形状改变。
然而，高分子材料很少能够达到第三阶段蠕变，主要是由于其分子结构和材料本身的限制。
因此，在设计和使用高分子材料时，需要考虑其蠕变特性，确保材料的可靠性和安全性。
综上所述，金属材料和高分子材料是两个在实际应用中不容忽视的材料类别。
虽然它们可能经历不同程度的初级和次级蠕变，但很少会出现第三阶段蠕变。
了解不同材料的蠕变特性对于材料的设计、选择和使用都至关重要。
因此，在工程实践中，我们应该根据材料的特性来合理选择，并对其蠕变行为进行充分的研究和分析，以确保材料的可靠性和持久性。
通过不断深入地了解和研究蠕变现象，我们可以更好地应对材料蠕变问题，为工程领域的发展和进步做出贡献。
蠕变分析实例
图2
坐标轴设置对话框
ห้องสมุดไป่ตู้3
时间为 1000 小时的轴向应力结果显示
ANSYS 显示窗口将显示螺栓的有限元图，如图 1。
图1 五、施加载荷
螺栓有限元模型图
1) 施 加位 移 约束 。选 择 Preprocessor → Loads → Define Loads → Apply → Structural→Displacement→On Nodes 命令, 出现 Apply U, ROT on Nodes 拾取菜单，单击 Pick All 和 OK，在 Lab2 DOFs to be contrained 复选框 中选择 All DOF, 取 VALUE Displacement value 为 0。 2) 施加温度。选择 Preprocessor→Loads→Define Loads→Apply→Structural→Temperature→Uniform Temp 命令，取 Uniform Temperature 为 900。 六、求解计算 1) 定义分析类型。分析类型为 Static。 2)选择 Solution→Load Step Opts→Solution Ctrl 命令，出现 Nonlinear Solution Control 对话框，使 Solution Control 状态从 ON 变为 OFF，在 Pressure load stiffness 下拉菜单中选择 Program Chosen。 3) 定义求解时间步。选择 Solution→Load Step Opts→Time/Frequenc→Time and Substps 命令，取 Time at end of load step 为 3600000，取 Number of substeps 为 100，并选中 Stepped, 其余采用默认设置。 4) 求解输出控制。选择 Solution → Load Step Opts → Output Ctrls → Solu Printout 命令，在 Item for printout control 下拉菜单中选择 Basic quantities，并选中 Every Nth substp, 取 N 值为 36000，Component name 为 All entities。 5) 写入数据库和结果文件控制。选择 Solution → Load Step Opts → Output Ctrls→DB/Result Files 命令，在 Item to be controlled 下拉菜单中选 择 Element solution, 并选中 Every Nth substp, 取 N 值为 1，Component name 为 All entities。 6) 选择 Solution→Solve→Current LS 命令，单击 OK, ANSYS 将开始求解计 算，求解结束时，出现 Note 对话框。 七、查看求解结果 1) 轴向应力和时间变化关系曲线显示 ·定义时间-历程变量。选择 TimeHist Postpro→Define Variables 命令，单 击 Add 按钮，选中 by seq no.,单击 OK 按钮，出现单元拾取菜单，在输入栏
ansys 蠕变例子
ansys 蠕变例子绷紧的螺钉的应力松弛现象/COM,ANSYS MEDIA REL. 8.1 (03-15-2004) REF. VERIF. MANUAL: REL. 8.1 /VERIFY,VM132/PREP7/TITLE, VM132, STRESS RELAXATION OF A BOLT DUE TO CREEPC*** STR. OF MATL., TIMOSHENKO, PART 2, 3RD ED., PAGE 531 ANTYPE,STATICET,1,LINK1 ! SPAR ELEMENTR,1,1,(1/30000) ! INITIAL STRAINMP,EX,1,30E6TB,CREEP,1TBDATA,1,4.8E-30,7 ! CREEP PROPERTIESN,1N,2,10E,1,2BFUNIF,TEMP,900 ! UNIFORM TEMPERATURETIME,1000KBC,1D,ALL,ALL ! FIX ALL DOFSFINISH/SOLUSOLCONTROL,0NSUBST,100OUTPR,BASIC,10 ! PRINT BASIC SOLUTION FOR EVERY 10TH SUBSTEP OUTRES,ESOL,1 ! STORE ELEMENT SOLUTION FOR EVERY SUBSTEPSOLVEFINISH/POST26ESOL,2,1,,LS,1,SIG ! STORE AXIAL STRESSPRVAR,2 ! 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MANUAL: REL. 8.1 /VERIFY,VM133/PREP7MP,PRXY,,0.3/TITLE, VM133, MOTION OF A ROD DUE TO IRRADIATION INDUCED CREEPC*** REFERENCE - ANY BASIC CALCULUS BOOKANTYPE,STATICET,1,BEAM23 ! PLASTIC BEAMR,1,.25,.0052083,.5 ! AREA, IZZ, HEIGHTMP,EX,1,300TB,CREEP,1TBDATA,55,0.5E-12,1E10 ! CREEP EQUATION CONSTANTS K1 AND K2 TBDATA,66,5 ! SELECT IRRADIATION INDUCED CREEP EQUATIONN,1N,2,1E,1,2D,1,ALL ! FIX ONE ENDF,2,FX,.25 ! FORCE INDUCING CONSTANT STRESSFINISH/SOLU!SOLCONTROL,0BFE,1,TEMP,1,1000,1000,1000,1000 ! APPLY CONSTANT TEMPERATURE BFE,1,FLUE,1,0,0,0,0 ! APPLY ZERO FLUENCETIME,1E-8 ! NEAR ZERO TIME FOR FIRST LOAD STEPOUTPR,BASIC,1 ! PRINT BASIC ELEMENT SOLUTIONOUTRES,EPCR,1 ! STORE CREEP STRAIN RESULTS FOR EVERY SUBSTEP CNVTOL,F,,,,1E-6 ! NEAR ZERO VALUE FOR MINREF FIELDCNVTOL,M,-1 ! CONVERGENCE CRITERION BASED UPON MOMENTS IS! REMOVED AS IT IS NOT NEEDED FOR THIS TESTSOLVE ! LOAD STEP 1NSUBST,50,500,50TIME,5OUTPR,BASIC,5BFE,1,FLUE,1,5E10,5E10,5E10,5E10 ! FINAL FLUENCES (RAMPED)SOLVE ! LOAD STEP 2FINISH/POST26ESOL,2,1,,LEPCR,1,EPCR ! STORE CREEP STRAINPRVAR,2 ! PRINT STRAIN VARIATION WITH TIME*GET,T1,VARI,2,RTIME,0*GET,T2,VARI,2,RTIME,.5*GET,T3,VARI,2,RTIME,1*GET,T4,VARI,2,RTIME,5*status,parm*DIM,LABEL,CHAR,4,2*DIM,VALUE,,4,3LABEL(1,1) = 'CRP STR @','CRP STR @','CRP STR @','CRP STR @'LABEL(1,2) = '0 hr','.5 hr','1 hr','5 hr'*VFILL,VALUE(1,1),DATA,0,.00197,.00316,.00497*VFILL,VALUE(1,2),DATA,T1,T2,T3,T4*VFILL,VALUE(1,3),DATA,000,ABS(T2/.00197),ABS(T3/.00316),ABS(T4/.0049 7)/COM/OUT,vm133,vrt/COM,------------------- VM133 RESULTS COMPARISON -------------/COM,/COM, | TARGET | ANSYS | RATIO/COM,*VWRITE,LABEL(1,1),LABEL(1,2),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3)(1X,A8,A8,' ',F10.5,' ',F10.5,' ',1F5.3)/COM,----------------------------------------------------------/OUTFINISH*LIST,vm133,vrt==============================/COM,ANSYS MEDIA REL. 8.1 (03-15-2004) REF. VERIF. MANUAL: REL. 8.1 /VERIFY,vm224JPGPRF,500,100,1 ! MACRO TO SET PREFS FOR JPEG PLOTS/SHOW,JPEG/TITLE,VM224, Implicit Creep Under Biaxial Load/COM, NAFEMS Fundamental Tests of Creep Behavior, Becker and Hyde /NOPR/COM,/COM, 2D CREEP TESTS WITH BIAXIAL CONSTANT LOAD,/COM, REFERENCE: TEST 10(A) FROM NAFEMS R0027./COM,/COM, EXPECTED RESULTS:/COM, TIME | EPCRX | EPCRY/COM, ----------------------------/COM, 0.0 | 0.0 | -0.0/COM, 0.1 | 0.0427 | -0.0427/COM, 1.0 | 0.135 | -0.135/COM, 5.0 | 0.3019 | -0.3019/COM, 10.0 | 0.4269 | -0.4269/COM, 50.0 | 0.9546 | -0.9546/COM, 100.0 | 1.35 | -1.35/COM, 500.0 | 3.019 | -3.019/COM, 1000.0 | 4.2691 | -4.2691/COM,/PREP7C*** PARAMETRIC INPUT FOR CREEP CONSTANTS (PRIMARY CREEP)!****SET,C1,1.5625E-14 !ASSIGN VALUE*SET,C2,5.0 !ASSIGN VALUE*SET,C3,-0.5 !ASSIGN VALUE*SET,C4,0 !ASSIGN VALUEC*** TIME PARAMETER*SET,HOUR,1000 !ASSIGN VALUEC*** ELASTIC CONSTANTMP,EX,1,200E3 !DEFINE YOUNG'S MODULUSMP,NUXY,1,0.3 !DEFINE POISON'S RATIOTUNIF,HOT !ASSIGN TEMP TO NODESTOFF,OFFS !SPECIFY TEMP RELATIVE TO ABSOLUTE VALUESTB,CREEP,1,,,6 !ACTIVATE DATA TABLETBDATA,1,C1,C2,C3,C4 !DEFINE DATA FOR TABLESAVE !SAVE/PREP7N,1,0,0,0N,2,100,0N,3,100,100N,4,0,100N,5,50,0N,6,100,50N,7,50,100N,8,0,50N,9,50,50ET,1,PLANE182KEYOPT,1,1,1KEYOPT,1,3,0E,1,5,9,8E,5,2,6,9E,9,6,3,7E,8,9,7,4NALLNSEL,S,LOC,XD,ALL,UXNSEL,S,LOC,YD,ALL,UYNALL/SOLUNSEL,S,LOC,X,100SF,ALL,PRES,-200NALLNSEL,S,LOC,Y,100SF,ALL,PRES,200NALLRATE, OFFDELT,1.0E-8,1.0E-9,1.0E-8 TIME, 1.0E-8/OUT,SCRATCHOUTRES,ESOL,ALLSOLVE/OUTRATE, ON, ONDELT,1E-5,1E-5,100TIME,1000/OUT,SCRATCHSOLVE/OUTFINISH/POST26ESOL,2,1,,EPCR,XESOL,3,1,,EPCR,YPRVAR,2,3PLVAR,2,3*GET,RES1X,VARI,2,RTIME,1000*GET,RES1Y,VARI,3,RTIME,1000 FINISHPARSAV,ALLRESUMEPARRES,CHANGE/PREP7N,1,0,0,0N,2,100,0N,3,100,100N,4,0,100N,5,50,0N,6,100,50N,7,50,100N,8,0,50ET,1,PLANE183KEYOPT,1,3,0E,1,2,3,4,5,6,7,8NALLNSEL,S,LOC,XD,ALL,UXNSEL,S,LOC,YD,ALL,UYNALL/SOLUNSEL,S,LOC,X,100SF,ALL,PRES,-200NALLNSEL,S,LOC,Y,100SF,ALL,PRES,200NALLRATE, OFFDELT,1.0E-8,1.0E-9,1.0E-8 TIME, 1.0E-8/OUT,SCRATCHSOLVE/OUTRATE, ON, ONDELT,1E-5,1E-5,100TIME,1000/OUT,SCRATCHOUTRES,ESOL,ALLSOLVE/OUTFINISHESOL,2,1,,EPCR,XESOL,3,1,,EPCR,YPRVAR,2,3PLVAR,2,3*GET,RES2X,VARI,2,RTIME,1000*GET,RES2Y,VARI,3,RTIME,1000*DIM,LABEL1,CHAR,2*DIM,VALUE1,,2,3LABEL1(1) = ' ECRXX ',' ECRYY '*VFILL,VALUE1(1,1),DATA,4.2691,-4.2691*VFILL,VALUE1(1,2),DATA,RES1X,RES1Y*VFILL,VALUE1(1,3),DATA,ABS(RES1X/4.2691),ABS(RES1Y/(-4.2691))*DIM,LABEL2,CHAR,2*DIM,VALUE2,,2,3LABEL2(1) = ' ECRXX ',' ECRYY '*VFILL,VALUE2(1,1),DATA,4.2691,-4.2691*VFILL,VALUE2(1,2),DATA,RES2X,RES2Y*VFILL,VALUE2(1,3),DATA,ABS(RES2X/4.2691),ABS(RES2Y/(-4.2691))/OUT,vm224,vrt/COM/COM,------------------- VM224 RESULTS COMPARISON --------------------- /COM,/COM, | TARGET | ANSYS | RATIO/COM,/COM, PLANE182/COM,*VWRITE,LABEL1(1),VALUE1(1,1),VALUE1(1,2),VALUE1(1,3)(1X,A8,' ',F7.4,' ',F7.4,' ',1F5.3)/COM,/COM, PLANE183/COM,*VWRITE,LABEL2(1),VALUE2(1,1),VALUE2(1,2),VALUE2(1,3)(1X,A8,' ',F7.4,' ',F7.4,' ',1F5.3)/COM,---------------------------------------------------------------- /OUTFINISH*LIST,vm224,vrt==============================/COM,ANSYS MEDIA REL. 10.0 (05/31/2005) REF. VERIF. MANUAL: REL. 10.0 /VERIFY,VM200JPGPRF,500,100,1 ! MACRO TO SET PREFS FOR JPEG PLOTS/SHOW,JPEG/TITLE, VM200, VISCOELASTIC SANDWICH SEAL ANALYSIS/COM, ----- 2-D ANALYSIS -----/COM, "FE CALCULATIONS OF RESIDUAL STRESSES ....",SOULES ET AL. ET,1,VISCO88,,,1 ! AXISYMMETRIC 2-D VISCOELASTIC ELEMENT*CREATE,MAC1 ! MACRO FOR MATERIAL PROPERTIES/COM, MATERIAL ONE IS G-11 GLASS AND MATERIAL TWO IS ALUMINA/COM, NOTE THAT ALUMINA IS AN ELASTIC MATERIAL THEREFORE IT/COM, DOES NOT HAVE VISCOELASTICITY AND STRUCTURAL RELAXATION/COM, MATERIAL PROPERTIES OF ALUMINATB,EVISC,2TBDATA,31,52.6E-7 ! THERMAL EXPANSION COEFFICENTS FOR ALUMINA TBDATA,32,.119E-7 ! LOCATIONS 31-33TBDATA,33,-1.0E-11TBDATA,46,1.435E5 ! SHEAR MODULUS AT TIME = 0TBDATA,47,1.435E5 ! SHEAR MODULUS AT TIME = INFINITYTBDATA,48,3.11E5 ! BULK MODULUS AT TIME = 0TBDATA,49,3.11E5 ! BULK MODULUS AT TIME = INFINITY/COM, MATERIAL PROPERTIES OF G-11 GLASSTB,EVISC,1TBDATA,1,6.45D4 ! H/RTBDATA,2,0.53 ! VALUE OF XTBDATA,3,6 ! NO. OF MAXWELL ELEMENTS FOR STRUCTURAL RELAXATION TBDATA,6,0.108 ! COEFFICIENTS OF THE MAXWELL ELEMENTS FOR TBDATA,7,0.443 ! VOLUME DECAY (STRUCTURAL RELAXATION)TBDATA,8,0.166 ! LOCATIONS 6-11TBDATA,9,0.161TBDATA,10,0.046TBDATA,11,0.076TBDATA,16,3.00 ! RELAXATION TIMES FOR VOLUME DECAY FUNCTION TBDATA,17,0.671 ! LOCATIONS 16-21TBDATA,18,0.247TBDATA,19,0.091TBDATA,20,0.033TBDATA,21,0.008TBDATA,26,3.43E-5 ! THERMAL EXPANSION COEFF. IN LIQUID STATE TBDATA,31,64.7E-7 ! THERMAL EXPANSION COEFF. IN GLASS (SOLID) STATE TBDATA,32,.02E-7 ! LOCATIONS 31-32TBDATA,36,618 ! FICTIVE TEMPERATURE LOCATIONS 36-41TBDATA,37,618TBDATA,38,618TBDATA,39,618TBDATA,40,618TBDATA,41,618TBDATA,46,2.79D4 ! SHEAR MODULUS AT TIME = 0TBDATA,47,0.0D0 ! SHEAR MODULUS AT TIME = INFINITYTBDATA,48,6.05D4 ! BULK MODULUS AT TIME = 0TBDATA,49,6.05D4 ! BULK MODULUS AT TIME = INFINITYTBDATA,50,3 ! THREE MAXWELL ELEMENTS FOR SHEAR RELAXATION TBDATA,51,0.422 ! COEFF. FOR SHEAR RELAXATION LOCATIONS 51-53 TBDATA,52,0.423TBDATA,53,0.155TBDATA,61,0.0689 ! RELAXATION TIMES FOR SHEAR RELAXATION TBDATA,62,0.0065 ! LOCATIONS 61-63TBDATA,63,0.0001TBDATA,71,0 ! NO BULK MODULUS RELAXATION*END*USE,MAC1 ! EXECUTE MACRO FOR MATERIAL PROPERTIES:COM, CREATE FINITE ELEMENT MODELN,1,N,3,,0.00025FILLN,5,0,(0.00025+0.00325)FILLNGEN,3,10,1,5,1,.001MAT,2E,1,21,23,3,11,22,13,2MAT,1E,3,23,25,5,13,24,15,4/COM, APPLY BOUNDARY CONDITIONS AND COUPLINGNSEL,S,LOC,YDSYM,SYMM,YNSEL,S,LOC,XDSYM,SYMM,XNSEL,ALLD,1,ALLCP,1,UX,21,22,23,24,25CP,2,UY,2,22CP,3,UY,3,13,23CPSGEN,2,2,2,3,1FINISH/COM SINCE THE SOLUTION OUTPUT IS VOLUMINOUS IT IS DIVERTED TO A /COM SCRATCH FILE/OUTPUT,SCRATCH*CREATE,MAC2 ! CREATE MACRO FOR ANALYSIS TYPE AND LOADING/SOLUSOLCONTROL,0ANTYPE,STATIC/COM, TEMPERATURE SET UPTREF,618TOFFST,273TUNIF,618TIME,1E-5CNVTOL,F,,,,.00001 ! VERY SMALL MINIMUM ENFORCED! FOR CONVERGENCESOLVEOUTRES,ESOL,1 ! STORE RESULTS FOR EVERY SUBSTEP NSUBST,200TUNIF,460 ! COOLINGTIME,3160SOLVETIME,(14400+3160) ! ISOTHERMAL HOLDSOLVETUNIF,18 ! FURTHER COOLINGTIME,(14400+12000)SOLVE*ENDFINISH*USE,MAC2 ! EXECUTE ANALYSIS AND LOADING MACRO/OUTPUT/POST26ESOL,2,2,,BFE,TEMPESOL,3,2,3,S,X,STRESS*CREATE,MAC3 ! MACRO FOR PROCESSING RESULTSXVAR,2/GRID,1/AXLAB,X,TEMPERATURE/AXLAB,Y,IN-PLANE STRESS (MPA)PLVAR,3*GET,MXSX,VARI,3,EXTREM,VMAX ! MAXIMUM IN-PLANE STRESS NSTORE,20 ! STORE EVERY 20TH TIME POINT RESULTS PRVAR,2,3*END*USE,MAC3 ! EXECUTE POSTPROCESSING MACRO*SET,P1,(MXSX)*GET,T1,VARI,3,EXTREM,TMAX*GET,TE,VARI,2,RTIME,T1*DIM,LABEL,CHAR,2,2*DIM,VALUE,,2,3LABEL(1,1) = 'PRES MX ','TEMP 'LABEL(1,2) = 'MPa','DEG C'*VFILL,VALUE(1,1),DATA,12.5,460*VFILL,VALUE(1,2),DATA,P1,TE*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(P1/12.5),ABS(TE/460) SAVE,TABLE_1FINISH/CLEAR,NOSTART ! CLEAR THE DATABASEJPGPRF,500,100,1 ! MACRO TO SET PREFS FOR JPEG PLOTS /PREP7/TITLE, VM200, VISCOELASTIC SANDWICH SEAL ANALYSIS /COM, ----- 3-D ANALYSIS -----ET,1,89 ! 3-D VISCOELASTIC ELEMENT*USE,MAC1 ! EXECUTE MACRO FOR MATERIAL PROPERTIES/COM, CREATE FINITE ELEMENT MODELN,1,N,3,0.00025FILLN,5,(0.00025+0.00325)FILLNGEN,3,10,1,5,1,,.001NGEN,3,100,1,25,1,,,0.001MAT,2E,1,3,23,21,201,203,223,221EMORE,2,13,22,11,202,213,222,211EMORE,101,103,123,121EGEN,2,2,1,1,1,-1NSLE,SNSEL,INVENDELE,ALLNSLE,S/COM, APPLY BOUNDARY CONDITIONS AND COUPLINGNSEL,S,LOC,YDSYM,SYMM,YNSEL,S,LOC,XDSYM,SYMM,XNSEL,S,LOC,ZDSYM,SYMM,ZNSEL,S,LOC,Y,0.002CP,1,UY,ALLNSEL,S,LOC,Z,0.002CP,2,UZ,ALLNSEL,S,LOC,X,0.00025CP,3,UX,ALLNSEL,S,LOC,X,0.0035CP,4,UX,ALLNSEL,ALLFINISH/COM, SINCE THE SOLUTION OUTPUT IS VOLUMINOUS IT IS DIVERTED TO A /COM, SCRATCH FILE/OUTPUT,SCRATCH*USE,MAC2 ! EXECUTE ANALYSIS AND LOADING MACRO/OUTPUT/POST26ESOL,2,2,,BFE,TEMPESOL,3,2,3,S,Y,STRESS*USE,MAC3 ! EXECUTE POSTPROCESSING MACRO*SET,P2,(MXSX)*GET,T2,VARI,3,EXTREM,TMAX*GET,TE2,VARI,2,RTIME,T2*DIM,LABEL,CHAR,2,2*DIM,VALUE,,2,3LABEL(1,1) = 'PRES MX ','TEMP 'LABEL(1,2) = 'MPa','DEG C'*VFILL,VALUE(1,1),DATA,12.5,460*VFILL,VALUE(1,2),DATA,P2,TE2*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(P2/12.5),ABS(TE2/460)SAVE,TABLE_2RESUME,TABLE_1/COM/OUT,vm200,vrt/COM,------------------- VM200 RESULTS COMPARISON -------------- /COM,/COM, | TARGET | ANSYS | RATIO/COM,/COM,RESULTS USING VISCO88*VWRITE,LABEL(1,1),LABEL(1,2),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3) (1X,A8,A8,' ',F10.1,' ',F10.1,' ',1F5.3)/NOPRRESUME,TABLE_2/GOPR/COM,/COM,RESULTS USING VISCO89*VWRITE,LABEL(1,1),LABEL(1,2),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3) (1X,A8,A8,' ',F10.1,' ',F10.1,' ',1F5.3)/COM,----------------------------------------------------------- /OUTFINISH/NOPR/DELETE,TABLE_1/DELETE,TABLE_2/DELETE,MAC1/DELETE,MAC2/DELETE,MAC3FINISH*LIST,vm200,vrt============================== 然后再贴几个其他的例子FINI/CLE/PREP7!建立有限元模型ET,1,VISCO107N,1N,2,1E-2N,3,1E-2,1E-2N,4,,1E-2NGEN,2,4,1,4,1,,,1E-2E,1,2,3,4,5,6,7,8D,1,ALL,,,2D,5,ALL,,,6Save,visoplas,db!定义粘弹性材料参数Resume,visoplas,dbMP,EX,1,60.6E9MP,NUXY,1,0.4999TB,ANAND,1 !!!!关键,定义材料内型TBDATA,1,29.7E6TBDATA,2,21.08999E3TBDATA,3,1.91E7TBDATA,4,7.0TBDATA,5,0.23348TBDATA,6,1115.6E6TBDATA,7,18.92E6TBDATA,8,0.07049TBDATA,9,1.3FINISH!求解(静力分析)/SOLUANTYPE,STATICNLGEOM,ON ! 打开几何大变形OUTRES,RSOL,ALLBFUNIF,TEMP,673 !施加初始温度D,3,ALL,0.0,,8TIME,0.000001SOLVENSUBST,20 !定义该载荷步的子步数D,3,UX,0.2E-2,,4D,7,UX,0.2E-2,,8TIME,20SOLVEFINISH!后处理/POST26RFORCE,2,3,F,XRFORCE,3,4,F,XRFORCE,4,7,F,XRFORCE,5,8,F,XADD,6,2,3,4ADD,7,6,5,,LOADPRVAR,7*GET,F1,VARI,7,RTIME,20 FINISH============================== fini/cle/fil,exam0610/COM, Structural/config,NRES,6000/prep7et,1,beam23r,1,10*9,10*9**3/12,9,,,, mp,ex,1,3.5e10mp,prxy,1,0.3mp,dens,1,7800acel,9.8,k,1k,2,10l,1,2lsel,alllatt,1,1,1esize,5lmesh,allnsel,s,loc,x,0,40esln,s,1,allcm,kuai0,elemallsel,allfinish/solueqslv,sparsetime,7NLGEON,ONNROPT,FULLESTIF,1e-5ALLSELEKILL,ALLallselnsel,s,loc,x,0d,all,allallselbfunif,temp,300ncnv,2kbc,1autots,ontb,creep,1tbdata,1,0,0,1nsubst,40outpr,basic,1outres,epcr,1solvesaverate,1esel,s,,,kuai0ealive,allesel,s,livensle,sNSEL,INVED,ALL,ALL,0allselnsel,s,loc,x,0d,all,alltime,100tb,creep,1tbdata,1,1e-5,0,1,0,0,allselsolvefinishsave==============================。
沥青蠕变案例
沥青蠕变案例嘿，咱来说说这个沥青蠕变的案例哈。
沥青这东西呢，在咱们的日常生活里可太常见了，像马路上的柏油马路啥的好多都是沥青铺的。
这个案例就是在一个特定的工程里发生的，具体是啥工程呢，就是一个比较大型的公路建设工程啦。
这个工程所在的地方气候有点复杂，夏天的时候超热，冬天的时候又冷得不行。
而且这个地方车流量还挺大的，对路面的压力不小呢。
二、问题详细描述那这个沥青就出问题啦。
沥青出现了蠕变现象，啥是蠕变呢？就是这个沥青在长期受到压力和温度变化的影响下，它就慢慢变形了。
你想啊，马路上的沥青变形了那可不得了。
路面就开始变得不平整了，有好多坑坑洼洼的地方。
汽车在上面走的时候，就像坐过山车似的，一颠一颠的。
这不仅影响了行车的舒适度，还存在安全隐患呢，万一因为路面不平导致车辆失控啥的，那可就糟了。
三、解决方案概述那肯定得想办法解决呀。
就打算对这个沥青路面进行修复和加固。
一种方法呢是在原来的沥青路面上再铺一层新的沥青，这就像是给路面穿了一件新衣服一样。
还有就是对路面进行一些特殊的处理，让沥青能够更好地抵抗压力和温度的变化。
四、实施步骤细节1. 首先得把路面清理干净，不能有杂物啥的。
那些小石子啊，灰尘啊，都得清掉。
就像咱们打扫房间一样，得把地扫干净了才能在上面铺东西嘛。
2. 然后开始准备新的沥青材料，这个沥青材料可得选好喽，要那种质量好的，能够适应这个地方的气候条件的。
3. 接着就开始铺新的沥青了，铺的时候得注意均匀，不能有的地方厚有的地方薄。
4. 在铺完沥青之后呢，还要用一些特殊的工具把路面压实，让沥青紧紧地贴在路面上。
五、成果与效果评估经过这么一番折腾之后呢，路面确实变得平整多了。
汽车在上面走的时候也平稳了。
从安全方面来说，也减少了很多因为路面不平而产生的风险。
而且经过一段时间的观察，发现这个新的沥青路面能够较好地抵抗温度和压力的变化，没有再出现明显的蠕变现象了。
六、遇到的问题与解决1. 在清理路面的时候，发现有些污渍特别难清理，就用了一些特殊的清洁剂来处理，费了好大的劲儿才把路面清理干净。
蠕变、应力松弛、滞后、内耗
01聚合物蠕变蠕变在恒定温度、较小的恒定外力作用下，材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象，称为形变。
蠕变过程中包括三种形变：（1）瞬时普弹形变（虎克弹性）特征：施加应力，形变瞬时产生，除去外力，立即恢复。
（2）高弹形变特征：通过链段的运动逐渐展开，形变量大，且形变的发展与时间有关，恢复也是逐渐进行的。
（3）黏性形变——永久变形特征：黏性形变的发展与时间呈线性关系，外力除去后，不能恢复。
例如,软PVC丝悬挂一定重量的砝码,就会慢慢地伸长,解下砝码后,又会慢慢缩回去,这就是典型的蠕变现象。
对于工程塑料,要求蠕变越小越好,对于蠕变严重的材料,使用时需采取必要补救措施。
如硬PVC有良好的抗腐蚀性能,可用于加工化工管道、容器等设备,但它容易蠕变,使用时必须增加支架以防止蠕变.PFTE是塑料中摩擦系数最小的,由于其蠕变现象严重,所以不能用作机械零件,但却是很好的密封材料.为探究GFRP锚杆在循环荷载下的黏结锚固性能，在软岩地基边坡开展GFRP 锚杆现场拉拔试验，通过光纤光栅应变传感器测量技术进行研究。
结果表明:循环荷载作用下锚杆杆体与锚固体的黏结蜕化深度小于锚杆的有效锚固长度,黏结蜕化深度以上锚杆杆体与锚固体界面提供摩擦力,黏结蜕化深度以下提供黏聚力。
当锚固界面受到破坏时，黏聚力将失去作用。
锚杆同-锚固深度处循环荷载作用的次数越多，锚固界面的黏结蜕化现象越严重;不同锚固深度处循环荷载作用的次数越多，黏结蜕化现象反而越不明显。
图7为GFRP锚杆杆体应变时程曲线，表明不同循环荷载对锚杆杆体黏结蜕化作用的影响。
通过多变量控制下的GFRP锚杆静载和反复荷载试验发现:在静载和反复荷载试验下，GFRP锚杆的破坏形式均为杆体拔出破坏;在反复荷载作用下，较少的循环次数对GFRP筋与混凝土黏结强度和锚杆滑移量影响不明显，当在低应力水平、反复荷载循环次数较少时，GFRP锚杆黏结强度退化不显著,反而在一定程度上有所增加;而在高应力反复荷载作用下，GFRP筋与混凝土间的黏结强度降低，黏结性能退化比较明显。
生活中发生蠕变的例子
生活中发生蠕变的例子日常生活中，我们常常会遇到各种各样的变化。
有些变化是渐进的，有些变化则是一夜之间突然发生的。
这些变化可能会影响我们的生活方式、生活质量乃至生命本身。
下面，就让我们来看几个生活中发生蠕变的例子吧。
1. 身体变化。
人的身体会随着时间的推移而不断变化。
年龄增长、季节交替、环境变化等都会对我们的身体造成影响。
比如，随着年龄的增长，人们的皮肤会变得松弛，出现皱纹；而季节交替时，很多人会患上感冒、流感等疾病；环境变化则可能导致过敏反应，如皮肤瘙痒、喉咙干燥等。
因此，我们需要关注身体的变化，及时调整生活方式，从而保持身体健康。
2. 社会经济变化。
随着社会的不断发展，经济形势和社会环境也在不断变化。
比如，科技的发展使得人们的生活变得更加便捷，如支付宝、微信等网络支付工具的普及；而社会结构的变化也使得人们的工作和生活方式发生变化，如互联网的普及让很多工作可以在家里完成。
这些变化无疑会对人们的生活方式产生很大的影响，让我们的生活发生蠕变。
3. 人际关系变化。
人际关系也是生活中经常发生蠕变的因素。
比如，婚姻关系、亲人关系、朋友关系等都会受到各种各样的因素而发生变化。
比如，夫妻之间的感情会随着时间的推移而产生微妙的变化；亲人之间也可能因为意见不和而产生矛盾；而朋友则可能因为各自的生活变化而失去联系。
因此，我们需要注重人际关系的维护，及时调整自己的态度和行为，以适应当下的情况。
总之，生活中的蠕变是不可避免的，我们要学会如何应对这些变化，不断适应变化的环境，优化自己的生活方式，使我们能够更好地应对未来的挑战。
蠕变分析
4.4 蠕变分析4.4.1 蠕变理论4.4.1.1 定义蠕变是率相关材料非线性，即在常荷载作用下，材料连续变形的特性。
相反如果位移固定，反力或应力将随时间而变小，这种特性有时也称为应力松驰，见图4-18a。
图4-18 应力松弛和蠕变蠕变的三个阶段如图4-18b所示。
在初始蠕变阶段，应变率随时间而减小，这个阶段一般发生在一个相当短的时期。
在第二期蠕变阶段，有一个常应变率，所以应变以常速率发展，在第三期蠕变阶段，应变率迅速增加直到材料失效。
由于第三期蠕变阶段所经历的时间很短，材料将失效，所以通常情况下，我们感兴趣的是初始蠕变和第二期蠕变。
ANSYS程序中的蠕变行为用来模拟初始蠕变和第二期蠕变。
蠕变系数可以是应力、应变、温度、时间或其它变量的函数。
在高温应力分析中(如核反应堆等)，蠕变分析非常重要。
例如，假设在核反应堆中施加了预荷载，以保证与相邻部件保持接触而不松开。
在高温下过了一段时间后，预荷载将降低(应力松驰)，可能使接触部件松开。
对于一些材料如预应力砼，蠕变也可能十分重要。
最重要的是要记住，蠕变是永久变形。
4.4.1.2 理论介绍蠕变方程：我们通过一个方程来模拟蠕变行为，此方程描述了在实验中观测到的主要特征（特别是在一维的拉伸实验中）。
这个方程以蠕应变率的方式表示出来，其形式如下：上式中，A、B、C、D是从实验中得到的材料常数，常数本身也可能是应力，应变，时间或温度的函数，这种形式的方程被称为状态方程。
上式中，当常数D为负值时，蠕应变率随时间下降，材料处于初始蠕变阶段，当D为0时，蠕应变率为常值，材料处于第二期蠕变阶段。
对于2－D或3－D应力状态，使用VON Mises方程计算蠕应变率方程中所使用的标量等效应力和等效应变。
对蠕变方程积分时，我们使用经过修改的总应变，其表达式为:经过修改的等效总应变为:其等效应力由下式算出：其中：G=剪切模量＝等效蠕应变增量由程序给出的某一种公式进行计算，一般为正值，如果在数据表中，则使用的是衰减的蠕应变率而不是常蠕变率，但这个选项一般不被推荐，因为在初始蠕变所产生的应力为主的情况下，它可能会严重的低估蠕变值。
应力松弛举例说明
应力松弛举例说明1.蠕变:材料(高分子材料)在恒定的外界条件下T、P,在恒定的外力σ下,材料变形长度随时间t的增加而增加的现象。
例如:晾衣服的塑料绳(尼龙绳);坐久了的沙发;晾着的毛衣2.应力松弛:材料在一定温度下,受到某一恒定的外力(形变),保持这-形变所需随时间的增加而逐渐减小的现象;例如:松紧带子;密封件在受外力时,密封效果逐渐变差(密封的重要问题)3.滞后:交变压力作用下,敲子材料的形变总是落后于应力变化的现象;例如:橡胶轮胎传送带,一侧拉力,一侧压力;防震材料,隔音材料4.内耗:形变总是落后于应力,有滞后存在,由于滞后,在每-循环中就有质量的损耗,滞后环在拉伸中所做的功,作为热能而散发。
聚合物的特性让它具有这些现象，因为绝大多数高分子化合物是许多相对分子质量不同的同系物的混合物，因此高分子化合物的相对分子质量是平均相对分子量。
高分子化合物是由千百个原子以共价键相互连接而成的，虽然它们的相对分子质量很大，但都是以简单的结构单元和重复的方式连接的，所以容易产生这些现象。
扩展资料：高分子同低分子比较，具有如下几个特点：1、从相对分子质量和组成上看，高分子的相对分子质量很大，具有“多分散性”。
大多数高分子都是由一种或几种单体聚合而成。
2、从分子结构上看，高分子的分子结构基本上只有两种，一种是线型结构，另一种是体型结构。
线型结构的特征是分子中的原子以共价键互相连接成一条很长的卷曲状态的“链”（叫分子链）。
体型结构的特征是分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三度空间的网络结构。
这两种不同的结构，性能上有很大的差异。
3、从性能上看，高分子由于其相对分子质量很大，通常都处于固体或凝胶状态，有较好的机械强度；又由于其分子是由共价键结合而成的，故有较好的绝缘性和耐腐蚀性能；由于其分子链很长，分子的长度与直径之比大于一千，故有较好的可塑性和高弹性。
高弹性是高聚物独有的性能。
此外，溶解性、熔融性、溶液的行为和结晶性等方面和低分子也有很大的差别。
聚合物的粘弹性之蠕变分析解析
1.合金化学成分的影响 金属材料层错能越低，越易产生扩展位 错，使位错难以产生割阶、交滑移及攀 移，这都有利于降低蠕变速率。
在基体金属中加入Cr、Mo、W、Nb 等合全元素形成单相固溶体，除固溶强 化外，还会使层错能降低，易形成扩展 位错，且溶质原子与溶剂原子的结合力 较强，增大了扩散激活能，从而提高蠕 变极限。
（1）在三晶粒交会处形成楔形裂纹
❖在高应力和较低温度下，因晶界滑动在三 晶粒交会处受阻，造成应力集中形成空洞， 空洞相互连接便形成楔形裂纹。
（2）在晶界上由空洞形成晶界裂纹
❖这是在较低应力和较高温度下产生 的裂纹。
❖这种裂纹出现在晶界上的突起部位 和细小的第二相质点附近，由于晶 界滑动而产生空洞。
❖ 因而，晶体内空位将从受拉晶 界向受压晶界迁移，原子则向 相反方向流动，
❖ 致使晶体逐渐产生伸长的蠕变。 这种现象即称为扩散蠕变。
（三）晶界滑动：
❖在高温条件下内由于晶界上的原子容 易扩散，受力后晶界易产生滑动，也 促进蠕变进行。
❖但晶界滑动对蠕变的贡献并不大，一 般为10％左右。
❖晶界滑动：不是独立的蠕变机理。因 为晶界滑动一定要和晶内滑移变形配 合进行，否则就不能维持晶界的连续 性，会导致晶界上产生裂纹。
图a－为晶界滑动与晶内滑移带在晶界上交割时形成 的空洞。
❖ 图b－为晶界上存在第二相质点时，当晶界滑动受 阻而形成的空洞，空洞长大并连接，便形成裂纹。
❖ 在耐热合金中晶界上形成的空洞照片，如图。
❖ 以上两种形成裂纹方式，都有空洞萌生过程。
❖ 可见，晶界空洞对材料在高温使用温度范围 和寿命是至关重要的。裂纹形成后，进一步 依靠晶界滑动、空位扩散和空洞连接而扩展， 最终导致沿晶断裂。
第23例 材料蠕变分析实例
第23例材料蠕变分析实例—受拉平板本例简单地介绍了蠕变的概念及蠕变材料模型的创建方法，简单地介绍了结构蠕变分析的方法、步骤及要点。
23.1蠕变简介蠕变是指金属材料在长时间的恒温、恒载作用下，持续发生缓慢塑性变形的行为，大多数金属材料在高温下都会表现出蠕变行为。
如果材料发生了蠕变，在恒载作用下结构会发生持续变形；如果结构承受恒位移，则应力会随时间而减小，即产生应力松弛。
图23-1 蠕变曲线蠕变一般分为蠕变初始阶段（Primary）、蠕变稳定阶段（Secondary）和蠕变加速阶段(Tertiary)三个阶段，如图23-1所示。
蠕变初始阶段时间很短，应变率随时间而减小；在蠕变稳定阶段，应变以常速率发展；在蠕变加速阶段，应变率急剧增大直至材料失效。
研究蠕变行为，主要针对蠕变初始阶段和蠕变稳定阶段。
研究问题时一般以蠕变方程（又称本构关系）来表征蠕变行为，蠕变方程以蠕应变率的，形式表示dεcr/dt =AσBεC t P式中，εcr为蠕应变。
A、B、C、D是由实验得到的材料特性参数。
当D<0时，蠕应变率随时间减小，材料处于蠕变初始阶段；当D=0时，蠕应变率不随时间变化，材料处于蠕变稳定阶段。
在ANSYS中，有一个蠕应变率库供选择。
23.2问题描述一矩形平板，左端固定，右端作用有恒定压力p=100MPa，矩形平板尺寸如图23-2所示，材料的弹性模量为2xl05MPa，泊松比为0.3，蠕变稳定阶段蠕变方程dεcr/dt =C1σC2。
C2，式中，C1=3.125 x10-14，C2=5。
试分析平板右端的位移随时间的变化情况。
提示：为避免出现较小值，力单位用N，长度单位用mm，时间单位为h。
图23-2受拉矩形平板23.3分析步骤23.3.1改变任务名拾取菜单Utility Menu→File→Change Jobname，弹出如图23-3所示的对话框，在“[/FJLNAM]”文本框中输入EXAMPLE23，单击“OK”按钮。
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