蠕变速率英文解释翻译、蠕变速率的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 creep rate; rate of creep

分词翻译：

蠕的英语翻译：

squirm; wriggle

变速的英语翻译：

shift; shift gears
【化】 variable speed

率的英语翻译：

frank; hasty; lead; modulus; quotiety; rash; rate; ratio; usually
【医】 rate
【经】 rater.

专业解析

蠕变速率（Creep Rate），在材料科学与工程领域，是指材料在恒定应力和恒定温度作用下，其塑性变形（蠕变）随时间发展的速率。它描述了材料在低于其屈服强度的应力下，发生缓慢、持续的塑性流动的快慢程度。

详细解释：

核心定义与物理意义：
- 蠕变（Creep）本身是指固体材料在持续应力（即使该应力低于材料的屈服强度）作用下，随时间推移而发生的缓慢、渐进且不可逆的塑性变形现象。这种现象在高温下尤为显著，但在室温下也可能发生在某些材料（如聚合物、软金属）中。
- 蠕变速率（通常用符号 (dot{epsilon}_c) 或 (dot{epsilon}) 表示，单位常为 s⁻¹ 或 %/hour）量化了这个变形过程的快慢。它定义为蠕变应变 (epsilon_c) 对时间 (t) 的导数： $$ dot{epsilon}_c = frac{depsilon_c}{dt} $$
- 其物理本质通常与材料内部的微观机制有关，如位错的滑移和攀移、晶界滑动、扩散控制的物质迁移（如纳巴罗-赫林蠕变、柯勃尔蠕变）等。这些机制在应力和热激活的共同作用下，导致原子或空位定向移动，从而产生宏观上的持续变形。
典型蠕变曲线与蠕变速率：
- 材料的典型蠕变曲线（应变-时间曲线）通常分为三个阶段：
  - 第一阶段（瞬态蠕变/减速蠕变阶段）：蠕变速率开始时较高，但随时间逐渐减小。这通常与加工硬化机制有关。
  - 第二阶段（稳态蠕变/恒速蠕变阶段）：蠕变速率达到一个相对恒定且最低的值 ((dot{epsilon}{min}) 或 (dot{epsilon}{ss}))。这是工程设计和寿命预测中最关键的阶段，此时的蠕变速率常被简称为“蠕变速率”。
  - 第三阶段（加速蠕变阶段）：蠕变速率急剧增加，直至材料断裂。这与颈缩、内部空洞或裂纹的形成与扩展有关。
- 因此，当提及“蠕变速率”时，尤其是在工程应用背景下，通常指的是稳态蠕变速率 ((dot{epsilon}_{ss}))，因为它代表了材料在长期服役条件下相对稳定的变形速率。
关键影响因素：
- 温度 (T)：温度是影响蠕变速率最强烈的因素。温度升高会显著加速原子扩散和位错运动等蠕变机制，导致蠕变速率呈指数级增长。其关系常由阿伦尼乌斯 (Arrhenius) 方程描述： $$ dot{epsilon}_{ss} = A sigma^n expleft(-frac{Q_c}{RT}right) $$ 其中 (A) 是材料常数，(sigma) 是施加应力，(n) 是应力指数，(Q_c) 是蠕变激活能，(R) 是气体常数，(T) 是绝对温度。
- 应力 ((sigma))：施加的应力水平直接影响蠕变速率。应力越高，蠕变速率通常越大，其关系由幂律 ((dot{epsilon}_{ss} propto sigma^n)) 描述，(n) 值取决于主导的蠕变机制。
- 材料微观结构：晶粒尺寸、相组成、析出相、位错密度等微观结构特征对蠕变抗力（即抵抗蠕变变形的能力，与蠕变速率成反比）有决定性影响。例如，细晶粒材料在低温下蠕变抗力好，但在高温下可能因晶界滑动而变差；添加合金元素形成稳定的析出相可以钉扎位错和晶界，显著提高蠕变抗力。

工程意义：蠕变速率是评估材料在高温或长期应力服役环境下（如燃气轮机叶片、核反应堆组件、高温管道、航空航天结构件）耐久性、寿命和尺寸稳定性的关键参数。设计时必须确保构件在预期寿命内的蠕变变形量（由蠕变速率积分得到）不超过允许的极限，并避免在第三阶段发生断裂。因此，选择具有低稳态蠕变速率的材料（高蠕变抗力材料）对于高温应用至关重要。

参考文献来源：

Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. Materials Science and Engineering: An Introduction (相关章节：高温下的机械行为/蠕变). 经典材料科学教材。
ASM International. ASM Handbook, Volume 8: Mechanical Testing and Evaluation (相关章节：蠕变、应力断裂和应力松弛测试). 权威材料测试标准参考。
Courtney, T. H. Mechanical Behavior of Materials (相关章节：时间相关的变形：蠕变和粘弹性). 深入探讨材料力学行为的专著。

网络扩展解释

蠕变速率是材料在恒定应力和温度下发生缓慢塑性变形时的应变变化率，通常分为三个阶段：

瞬态（减速）蠕变阶段
初始阶段蠕变速率较高，但随时间逐渐减小，主要因材料加工硬化导致变形阻力增加（）。
稳态（恒速）蠕变阶段
此阶段蠕变速率趋于稳定，是材料长期服役性能的关键指标。通常所指的蠕变速率即为此阶段的恒定值，例如金属材料的标准蠕变速率多基于此阶段（）。
加速蠕变阶段
后期因材料内部损伤（如空洞、裂纹）积累，速率急剧上升直至断裂（）。

补充说明

、2提到“起始阶段的正切值”，可能指瞬态阶段的初始速率，但实际应用中更关注稳态阶段的恒定速率（）。
蠕变速率受应力、温度及材料性质影响，高温或接近熔点时更显著（）。