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什么是蠕变?

时间:2013-06-12 | 栏目:氟树脂知识 | 人参与讨论

一、什么是蠕变?
      固体材料在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象。它与塑性变形不同,塑性变形通常在应力超过弹性极限之后才出现,而蠕变只要应力的作用时间相当长,它在应力小于弹性极限时也能出现。
二、蠕变条件
      蠕变机制有扩散和滑移两种。在外力作用下,质点穿过晶体内部空穴扩散而产生的蠕变称为纳巴罗-赫林蠕变;质点沿晶体边界扩散而产生的蠕变称为柯勃尔蠕变。由晶内滑移或者由位错促进滑移引起的蠕变称为滑移蠕变,也称魏特曼蠕变。蠕变作用解释了岩石大变形在低应力下可以实现的原因。
      蠕变在低温下也会发生,但只有达到一定的温度才能变得显著,称该温度为蠕变温度。对各种金属材料的蠕变温度约为0.3Tm,Tm为熔化温度,以热力学温度表示。通常碳素钢超过300-350℃,合金钢在400-450℃以上时才有蠕变行为,对于一些低熔点金属如铅、锡等,在室温下就会发生蠕变。
三、改善蠕变方法
1、改善蠕变可采取的措施有:
(1).高温工作的零件要采用蠕变小的材料制造,如耐热钢等;
(2).对有蠕变的零件进行冷却或隔热;
(3).防止零件向可能损害设备功能或造成拆卸困难的方向蠕变。
铸造砂型(砂芯)起模后的变形叫蠕变。如:酯固化水玻璃自硬砂砂型(芯)起模后常发生蠕变。改善蠕变可采取的措施有:尽可能缩短可使用时间;用复合固化剂;砂型强度允许条件下少加水玻璃;适当增加固化剂加入量;鼓热风强制硬化。
2、对于结构材料的抗蠕变性能的提高
(1):材料在其Tg(玻璃化温度)以下使用。
(2)使大分子产生交联。
(3):主链引入芳杂环或极性基团
四、PTFE的蠕变
      PTFE载荷下的形变会随时间延长而增大,影响PTFE蠕变的重要参数是载荷、时间和温度,在设计PTFE制品时必须予以考虑。

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