——张程煜问题的提出 1 材料在高温使用。如高压锅炉,蒸汽轮机、燃气轮机、以及化工厂的反应容器等。 2 高温:超过金属再结晶温度,即(0.4~0.5) Τm,Τm为金属的熔点。 3 高温下一定时间内,金属的微观结构会发生改变。 4 高温力学性能明显地不同于室温,其变形和断裂机制变化。 5 需要清楚知道材料的高温力学性能。?温度升高,强度和弹性模量下降,塑性增加; HT8 钢的高温拉伸应力-应变曲线学过的温度对力学性能影响的知识回忆未关注:高温下, 材料力学性能随时间延长的变化规律。高温长时服役的材料:应力低于屈服强度, 发生塑性变形或破坏。该现象不能用已学过知识解释 1、蠕变定义材料在高温和恒应力(即使应力低于屈服强度) 下,随时间延长发生缓慢塑性变形的现象。蠕变:较低温度下,蠕变不明显;高于 0.3T m时,蠕变愈来愈明显。?高温拉伸过程中是否会有蠕变发生? ?高温疲劳过程中是否会有蠕变发生? 材料的高温力学性能均与蠕变密切相关。 2、蠕变试验需要澄清 3个问题: 出发点蠕变的物理本质 1 蠕变的测试与表征 2 蠕变的寿命分析与预测 3 ?根据定义:只要在恒定温度下对材料施加恒定应力,记录试验时间内试样塑性变形,即可实现蠕变试验。蠕变试验机原理示意图恒定温度恒定载荷蠕变曲线稳态(或恒速)蠕变阶段, 蠕变速率保持不变; Ⅱ段: 加速蠕变阶段,蠕变速率随时间延长而增加。Ⅲ段: Ⅰ段: 减速蠕变阶段; 蠕变速率随时间延长而下降。蠕变三个阶段: 蠕变曲线随应力和温度的变化规律应力(或温度)增加, I和II阶段缩短, II阶段甚至会消失, III 阶段提前。通过高应力或温度的蠕变预测低应力或温度的蠕变性能,大大缩短周期。不利有利 3、蠕变机制思考思考: : 1 ?如何提高蠕变性能? ?蠕变是如何发生的? ?蠕变性能和寿命能否预测? 3 2
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