
【化】 creep fluidity
【化】 creep; creep deformation
【化】 fluidity
蠕變流度(creep fluidity)是流變力學中的重要概念,指材料在恒定應力作用下隨時間發生持續變形時,其應變速率與施加應力之間的線性比例系數。該術語對應英文文獻中的"creep compliance"概念,在黏彈性理論中常表示為: $$ J(t) = frac{gamma(t)}{sigma} $$ 其中$J(t)$為蠕變流度,$gamma(t)$為剪切應變,$sigma$為恒定剪切應力。
根據清華大學工程力學系《流變學基礎》教材,該參數具有以下特征:
美國材料試驗協會ASTM D2990标準将其應用于工程領域時,特别強調:
英國劍橋大學材料系2018年研究指出,納米複合材料的蠕變流度表現出反常的溫度依賴性,這為新型耐蠕變材料開發提供了理論依據。該現象已通過同步輻射小角X射線散射(SAXS)實驗驗證。
“蠕變流度”是材料科學中的複合概念,需拆解為“蠕變”和“流度”兩部分解釋,并結合二者關系進行說明:
蠕變是指材料在持續應力作用下,即使應力未超過屈服強度,仍會隨時間推移發生緩慢且不可逆的永久變形。其特點包括:
流度是流變學概念,表示材料流動能力的強弱,通常與粘度互為倒數關系:
“蠕變流度”并非标準術語,但可理解為蠕變過程中材料的流動性表現,即材料在持續應力下的穩态蠕變速率。其計算公式可表示為: $$ dot{varepsilon} = A cdot sigma^n cdot e^{-Q/(RT)} $$ 其中:
因素 | 對蠕變流度的影響方向 |
---|---|
溫度升高 | 流度↑(變形速率加快) |
應力增大 | 流度↑(加速位錯滑移和擴散) |
晶粒細化 | 流度↓(晶界阻礙位錯運動) |
材料類型 | 陶瓷<金屬<高分子(流度遞增) |
若需進一步了解蠕變測試标準(如ASTM E139)或具體材料數據,可參考工程手冊或專業文獻。
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