
【化】 flexural creep
【化】 flexure
【化】 creep; creep deformation
撓曲蠕變(Flexural Creep)是材料力學中的一個重要概念,特指材料在恒定彎曲應力作用下,其變形(撓度)隨時間緩慢而持續增加的現象。這種現象屬于粘彈性或粘塑性行為,常見于高分子聚合物、混凝土、金屬高溫環境及某些複合材料中。
以下從漢英詞典角度進行詳細解釋:
撓曲(Flexural)
指物體在橫向力作用下發生的彎曲變形,如梁、闆等構件中部下垂的現象。對應的英文術語強調“bending”或“flexing”動作。
蠕變(Creep)
材料在低于屈服強度的恒定應力下,變形隨時間逐漸累積的過程。其本質是材料内部結構(如分子鍊、晶格、孔隙)在持續載荷下發生緩慢的滑移、重組或損傷演化。
撓曲蠕變
結合上述概念,即材料在靜态彎曲載荷下,撓度隨時間非線性增長的過程。例如,塑料支架長期承重後逐漸下垂,或混凝土橋梁隨時間緩慢下沉。
撓曲蠕變受多重因素驅動,主要包括:
工程危害案例:
ASTM國際标準
美國材料與試驗協會(ASTM)在标準ASTM D2990 中詳細規定了塑料拉伸、壓縮、彎曲蠕變的測試方法,定義蠕變為“時間依賴的應變增量” 。
(注:ASTM官網可查标準全文:https://www.astm.org/)
學術文獻定義
據《材料科學與工程百科全書》(Encyclopedia of Materials Science and Engineering),撓曲蠕變是“粘彈性材料在彎曲模式下表現出的與時間相關的非彈性變形” 。
中國國家标準
GB/T 11546.1-2008 《塑料 蠕變性能的測定》明确将彎曲蠕變列為重要測試項目,強調其在預測材料長期服役性能中的價值。
撓曲蠕變應變 $varepsilon_c$ 常用時間硬化模型 描述:
$$ varepsilon_c(t) = sigma cdot f(T) cdot t^n $$
其中 $sigma$ 為彎曲應力,$T$ 為溫度,$t$ 為時間,$n$ 為材料常數(通常 $0.2 < n < 0.8$)。
權威來源示例:美國混凝土協會(ACI)報告ACI 209R-92 系統分析了混凝土蠕變預測模型及設計補償方法 。
“撓曲蠕變”是材料力學和地質學中的複合概念,結合了“撓曲”和“蠕變”兩種現象。以下是詳細解釋:
基本含義
指物體因外力作用産生的彎曲或扭曲狀态,既可用于描述物理形态(如岩層彎曲),也可比喻歪曲事實。
學科應用
定義
材料在恒定應力下,隨時間推移發生的緩慢、永久性變形現象,即使應力低于彈性極限也會發生。
特點
指材料或結構在持續應力作用下,因蠕變效應導緻的漸進性彎曲變形。例如:
撓曲蠕變的應變可近似表達為:
$$
varepsilon(t) = sigma cdot J(t)
$$
其中:
提示:如需具體案例或更專業的學科分析,可參考地質學或材料力學文獻。
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