什么是蠕變試驗？蠕變試驗的應(yīng)用及原理

什么是蠕變試驗？

蠕變試驗是將試件放入產(chǎn)生高溫的電爐中，對試件施加拉伸載荷，使其產(chǎn)生變形，測定試件斷裂所需時間的試驗。

根據(jù)測量目的，蠕變測試不僅包括拉伸力，還包括對樣本施加壓縮、彎曲或扭曲的測試。蠕變現(xiàn)象是當(dāng)對試件施加一定的載荷時，變形停止，但如果將試件暴露在高溫下，則即使不施加載荷，變形也會繼續(xù)的現(xiàn)象。

蠕變試驗的用途

進(jìn)行蠕變測試是為了測試能夠承受長期使用的材料。例如，在選擇用于化工廠或核反應(yīng)堆的部件時，如果選擇因蠕變而變形的部件，則將無法安全運行。

因此，蠕變測試對于安全材料選擇極其重要。蠕變測試還用于確定構(gòu)件在一定應(yīng)力下斷裂所需的時間。

共有三種基本的蠕變試驗：斷裂試驗、拉伸試驗和壓縮試驗。我們根據(jù)每次測試獲得的應(yīng)變、膨脹、收縮、表面裂紋等量來衡量材料是否安全。

蠕變試驗原理

其基本原理是利用蠕變試驗機，使構(gòu)件因蠕變現(xiàn)象而產(chǎn)生蠕變變形。在蠕變試驗中，將試驗片放入產(chǎn)生高溫的電爐中，對試驗片施加拉伸載荷，使其產(chǎn)生蠕變變形，測定試驗片斷裂所需的時間。

蠕變試驗的類型

蠕變試驗有三種類型：蠕變斷裂試驗、拉伸蠕變試驗和壓縮蠕變試驗。每種類型都有不同的目的，但所有三種類型都被歸類為蠕變測試，因為它們都會導(dǎo)致材料發(fā)生蠕變現(xiàn)象。

1.蠕變斷裂試驗

蠕變斷裂試驗是設(shè)定一定的試驗溫度，對構(gòu)件施加外力，經(jīng)過一定時間和應(yīng)力直至材料斷裂的試驗。在蠕變斷裂測試中部件斷裂所需的時間稱為“蠕變強度"。

蠕變現(xiàn)象發(fā)生所需的時間根據(jù)溫度而變化，因此用于研究高溫下使用的部件的強度和壽命。

2、拉伸蠕變試驗

最常見的蠕變試驗是拉伸蠕變試驗。試驗方法與拉伸試驗幾乎相同。在拉伸方向施加載荷的單軸拉伸試驗可測量構(gòu)件的伸長率、應(yīng)變和試驗時間。

然而，在實際的化工廠和核反應(yīng)堆中，經(jīng)常使用雙軸或三軸拉伸代替單軸拉伸，因此簡單地單獨進(jìn)行拉伸蠕變試驗可能是不夠的。

3.壓縮蠕變試驗

壓縮蠕變試驗是對材料進(jìn)行壓縮而引起蠕變現(xiàn)象的試驗。盡管在與拉伸蠕變試驗相反的方向上施加外力，但蠕變現(xiàn)象仍然發(fā)生。該測試測量壓縮引起的應(yīng)變和應(yīng)力以及測試時間。

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