
【化】 creep rate
squirm; wriggle
【電】 rate of change
蠕變率(creep rate)是材料科學和工程力學中的重要概念,指材料在恒定應力作用下隨時間推移産生的緩慢且持續的非彈性變形速率。其标準英文定義為"time-dependent strain accumulation under sustained mechanical stress",國際标準單位采用%/h或s⁻¹表示。
該參數的核心特性體現在三方面:
應力敏感性:蠕變率與施加應力呈指數關系,符合Norton-Bailey方程: $$ dot{epsilon} = Asigma^n e^{-Q/(RT)} $$ 其中A為材料常數,n為應力指數,Q為激活能(來源:《ASM Metals Handbook》第22卷)
溫度依賴性:當溫度超過材料熔點40%時,蠕變率會顯著升高,這種現象在燃氣輪機葉片等高溫部件設計中尤為重要(參考ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section III)。
階段特性:典型蠕變過程包含初始階段(衰減蠕變)、穩态階段(恒定蠕變率)和加速階段,其中穩态蠕變率是工程設計的核心參數(源自Springer《Materials Science and Engineering》教材)。
在工程應用中,ASTM E139标準規定了蠕變試驗的标準測試方法,而ISO 204:2018則明确了高溫下金屬材料蠕變率的測試規範。NASA技術報告CR-190756中特别指出,航天器連接件的蠕變率控制需小于1×10⁻⁷ s⁻¹以确保結構完整性。
蠕變率是材料在高溫和持續應力作用下變形能力的量化指标,其定義和應用因材料類型和測試條件不同而有所差異。以下是綜合解釋:
蠕變率指材料在恒溫、恒定應力條件下,單位時間内産生的應變增量,即蠕變-時間曲線的斜率。數學表達式為: $$ text{蠕變率} = frac{Delta varepsilon}{Delta t} $$ 其中$Delta varepsilon$為應變變化量,$Delta t$為時間間隔。對于不定形耐火材料,通常以長度變化百分比表示(如GB/T 4513.6-2017标準)。
需按标準(如GB/T 4513.6-2017)控制溫度、應力及接觸材料,避免幹擾因素導緻誤差。
提示:如需具體材料的蠕變率測試方法或标準,可進一步提供材料類型以便定向解答。
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