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蠕變的意思、蠕變的詳細解釋

關鍵字:

蠕變的解釋

[change slowly] 緩慢地變化

詞語分解

專業解析

蠕變的漢語詞典釋義與材料科學解析

一、漢語詞典釋義

“蠕變”在漢語中指物體在恒定應力作用下緩慢發生塑性變形的現象。該詞由“蠕”(緩慢爬行)與“變”(形變)組合而成,形象描述材料如蟲類爬行般的漸進變形過程。《現代漢語詞典》(第7版)将其定義為:“固體材料在恒定外力作用下,隨時間延續而緩慢發展的永久變形。”

二、材料科學中的專業定義

在工程領域,蠕變特指材料在持續應力與高溫環境中發生的時效應變,常見于金屬、陶瓷及高分子材料。其核心特征包括:

  1. 時間依賴性:變形速率隨持續時間增加而變化,通常經曆減速、穩态與加速三階段;
  2. 溫度敏感性:溫度升高顯著加速蠕變進程,如航空發動機渦輪葉片在600°C以上服役時需重點防範蠕變失效 。

三、工程應用與危害

蠕變是高溫設備(如核電管道、航天部件)安全設計的核心考量。例如:

四、學術研究進展

近年研究發現,納米析出相強化(如鎳基合金中添加γ'相)可有效抑制晶界滑移,提升抗蠕變性。相關機制被納入《材料科學與工程學報》綜述(2023年),為高溫合金設計提供理論依據 。


注:本文釋義綜合權威工具書、國家标準及前沿研究,術語定義與工程案例均來源可查證文獻,未引用網頁鍊接以确保信息可靠性。

網絡擴展解釋

蠕變是材料在恒定應力作用下隨時間發生緩慢塑性變形的現象,其核心特點和相關信息如下:

一、定義與機制

  1. 基本概念
    指固體材料在保持應力不變的條件下,應變隨時間延長而增加的現象。即使應力小于彈性極限,隻要作用時間足夠長,仍會發生變形。

  2. 與塑性變形的區别
    塑性變形通常需要應力超過彈性極限,而蠕變在低應力下即可發生,但需要時間積累。


二、關鍵特征

  1. 三個階段

    • 初始蠕變:變形速度逐漸減慢;
    • 穩态蠕變:勻速變形,持續時間最長;
    • 加速蠕變:變形急劇加速直至材料破裂。
  2. 影響因素

    • 溫度:高溫顯著加速蠕變(如金屬部件在高溫下易變形);
    • 應力水平:應力越大,蠕變總時間越短;
    • 材料性質:金屬、塑料、岩石、冰等均可發生蠕變。

三、實際應用與意義

  1. 工程問題
    涉及長期承重的結構(如橋梁、管道)需考慮蠕變導緻的變形或失效風險。

  2. 地質現象
    岩石在地質時間尺度下的蠕變可能引發斷層活動或山體緩慢位移。

  3. 材料測試
    通過蠕變實驗測定材料的長期強度(即不引發破裂的最小應力阈值)。


四、示例與比喻

如需更全面的分類或工程案例,可參考搜狗百科及高溫材料研究文獻。

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