Hastelloy C-276合金应力松弛试验及蠕变本构方程 被引量：23

1

作者 朱智 张立文 顾森东 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1063-1067,共5页

对Hastelloy C-276合金分别在不同的温度(750、800、850和900℃)和相应的初始应力(250、250、250和200 MPa)条件下进行了多组应力松弛试验。利用试验测得的应力松弛曲线推导出应力松弛过程中蠕变应变速率与应力之间的关系,建立用于描述H... 对Hastelloy C-276合金分别在不同的温度(750、800、850和900℃)和相应的初始应力(250、250、250和200 MPa)条件下进行了多组应力松弛试验。利用试验测得的应力松弛曲线推导出应力松弛过程中蠕变应变速率与应力之间的关系,建立用于描述Hastelloy C-276合金应力松弛行为的蠕变本构方程,通过对蠕变应变速率—应力曲线进行拟合,得到各温度下蠕变本构方程中的材料常数。将蠕变本构方程带入有限元软件MSC.Marc对Hastelloy C-276合金的应力松弛过程进行模拟,模拟得到的应力松弛曲线与试验测得的应力松弛曲线符合得很好,验证蠕变本构方程的可靠性。 展开更多

关键词 HASTELLOY C-276合金 应力松弛试验 蠕变本构方程 真空热胀形

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SnCu钎焊接头稳态蠕变本构方程建立 被引量：3

2

作者 闫焉服 纪莲清 +2 位作者 张柯柯 闫红星 冯丽芳 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期75-79,共5页

以搭接面积为1mm^2微型单搭接钎焊接头为研究对象，采用新型高温蠕变测试装置，测定了SnCu钎焊接头应力指数n和蠕变激活能Q，构建了稳态蠕变本构方程，探讨了蠕变变形机制。结果表明，在低温高应力下，SnCu共晶钎料钎焊接头应力指数为8... 以搭接面积为1mm^2微型单搭接钎焊接头为研究对象，采用新型高温蠕变测试装置，测定了SnCu钎焊接头应力指数n和蠕变激活能Q，构建了稳态蠕变本构方程，探讨了蠕变变形机制。结果表明，在低温高应力下，SnCu共晶钎料钎焊接头应力指数为8．73，激活能在59．1～63．2kJ／mol，位错攀移运动主要受位错管道扩散机制控制；在高温低应力区，SnCu共晶钎料钎焊接头应力指数为6．45，激活能在88．4～97．5kJ／mol，位错攀移运动主要由晶格自扩散机制控制。 展开更多

关键词 SnCu钎料 应力指数 激活能 蠕变本构方程 蠕变变形机制

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P92钢蠕变本构方程测试研究 被引量：2

3

作者 郑相锋 姜运建 +2 位作者 王庆 冯砚厅 李中伟 《锅炉技术》 北大核心 2011年第2期50-52,共3页

高温构件因蠕变损伤而引起失效断裂的现象已引起研究人员的重视,针对新型耐热钢P92钢高温蠕变特点,考虑实际工程应用,采用蠕变拉伸试验得到适合P92钢母材蠕变第二阶段的蠕变本构方程,为进一步研究P92钢焊接接头的寿命评估提供了基础数据。

关键词 新型耐热钢 蠕变本构方程 寿命评估

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基于速率温度参数计算7075铝合金蠕变本构方程 被引量：3

4

作者 李昂 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期308-315,共8页

针对高强铝合金蠕变数据存在幂律失效而难于拟合的问题,采用Monkman-Grant关系式,在经典时间温度参数模型的基础上,推导4种不同形式的速率温度参数模型。根据高强铝合金7075在34.4~148.9℃下的蠕变数据,利用多元线性回归方法,计算得出... 针对高强铝合金蠕变数据存在幂律失效而难于拟合的问题,采用Monkman-Grant关系式,在经典时间温度参数模型的基础上,推导4种不同形式的速率温度参数模型。根据高强铝合金7075在34.4~148.9℃下的蠕变数据,利用多元线性回归方法,计算得出基于不同形式速率温度参数的材料稳态蠕变方程。结合统计检验方法,评价不同模型下蠕变方程的拟合效果。结果表明:在显著性水平5%的条件下,OSD’模型下稳态蠕变速率实测数据与拟合结果的对数差值不满足正态分布。OSD’、LM’模型下拟合数据的对数值无法完全落入理想拟合线双侧96.5%的置信区间内。RMB’、MH’模型下实测与拟合对数值之间的线性相关系数均大于0.994,对应的残差平方和分别为0.2797、0.2800。基于RMB’、MH’模型的蠕变本构方程可以较好地描述7075铝合金在实验条件范围内的稳态蠕变行为。 展开更多

关键词 速率温度参数 高强铝合金 幂律失效 蠕变本构方程 统计检验

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ASME规范316H不锈钢高温蠕变本构方程解析与讨论 被引量：3

5

作者 李智 莫亚飞 +2 位作者 高付海 曾晓佳 赵守智 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期412-419,共8页

ASME 2021版规范提供了316H不锈钢的高温蠕变本构方程。基于正确使用本构方程进行高温设备应变和蠕变损伤评价的目的,本文解析了其各项的物理意义,分析了其关键参数对温度和应力的敏感性,对比了其预测值与ASME规范等时应力应变曲线数据... ASME 2021版规范提供了316H不锈钢的高温蠕变本构方程。基于正确使用本构方程进行高温设备应变和蠕变损伤评价的目的,本文解析了其各项的物理意义,分析了其关键参数对温度和应力的敏感性,对比了其预测值与ASME规范等时应力应变曲线数据。结果表明:该本构方程由快速瞬态、瞬态和稳态蠕变项来描述蠕变第一、第二阶段,其适用性受蠕变第三阶段起始时间和应力范围的限制,同时方程中快速瞬态蠕变速率常数存在勘误;方程在1 000℉(华氏温度)下所得应变较规范等时应力应变曲线更大,致使应变预测结果相对保守。因此,在满足ASME规范316H不锈钢高温蠕变本构方程适用性的前提下,可采用其评价高温设备在950、1 050、1 150℉下的结构完整性,而1 000℉下的相对保守。 展开更多

关键词 316H不锈钢高温蠕变本构方程 快速瞬态蠕变 瞬态蠕变 稳态蠕变 最小蠕变速率 瞬态蠕变速率常数

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GH4169合金的高温应力松弛行为及蠕变本构方程 被引量：4

6

作者 常鹏鹏 孔永华 +2 位作者 陈国胜 谢黎雄 朱世根 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期89-92,共4页

针对涡轮盘用GH4169合金,在不同温度(550,650,750℃)下开展了应力松弛试验,并根据应力松弛曲线建立了蠕变本构方程。结果表明:GH4169合金在不同温度下的应力松弛曲线呈现出相同的特点,整个应力松弛过程可以分为快速松弛和缓慢松弛并趋... 针对涡轮盘用GH4169合金,在不同温度(550,650,750℃)下开展了应力松弛试验,并根据应力松弛曲线建立了蠕变本构方程。结果表明:GH4169合金在不同温度下的应力松弛曲线呈现出相同的特点,整个应力松弛过程可以分为快速松弛和缓慢松弛并趋于稳定两个区段;拟合曲线与试验曲线的符合程度表明二阶指数衰减函数可以很好地用来描述该合金的应力松弛过程;不同温度下应力-蠕变应变速率关系曲线可划分为低应力区、过渡区和高应力区三个区段,在低应力区与高应力区,应力与蠕变应变速率关系基本呈线性相关;通过Origin8.0软件对应力-蠕变应变速率关系曲线进行拟合得到了不同温度下的材料常数,建立了该合金的蠕变本构方程。 展开更多

关键词 GH4169合金 应力松弛 蠕变本构方程

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GH3536镍基变形高温合金的应力松弛行为与蠕变本构方程 被引量：5

7

作者 刘厚吉 谢健 +3 位作者 李祎曼 隋艺 英焕岩 韩先洪 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期110-117,共8页

对GH3536高温合金在变形温度为650、750和850℃和初应力为150、200和250 MPa条件下进行了多组应力松弛试验,研究了温度和初应力对GH3536高温合金应力松弛行为和松弛极限的影响,分析了应力松弛行为的特点。采用三次延迟函数对试验获得的... 对GH3536高温合金在变形温度为650、750和850℃和初应力为150、200和250 MPa条件下进行了多组应力松弛试验,研究了温度和初应力对GH3536高温合金应力松弛行为和松弛极限的影响,分析了应力松弛行为的特点。采用三次延迟函数对试验获得的松弛曲线进行了拟合,推导出蠕变应变速率与应力的关系,并基于分段蠕变本构方程对蠕变应变速率-应力曲线进行了拟合,并确定了方程中的材料常数。将蠕变本构方程代入ABAQUS有限元软件中对GH3536高温合金的应力松弛过程进行了模拟。结果表明,模拟数据与试验数据吻合较好,表明建立的蠕变本构方程可很好地描述GH3536高温合金在相应条件下的应力松弛行为。 展开更多

关键词 GH3536高温合金 应力松弛 热校形 蠕变本构方程

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考虑温度和应力影响的有机玻璃加速蠕变试验方法

8

作者 陈薇 万正权 +3 位作者 屈平 张爱锋 侯春明 张浩 《船舶力学》 北大核心 2025年第5期755-766,共12页

本文提出一种基于有机玻璃温度–应力敏感性的耐压结构加速蠕变试验方法。引入温度的影响函数,提出修正的陈化理论蠕变本构方程;开展不同温度及应力水平下的单轴压缩蠕变试验,采用分步拟合法得到有机玻璃的蠕变本构关系;通过有限元蠕变... 本文提出一种基于有机玻璃温度–应力敏感性的耐压结构加速蠕变试验方法。引入温度的影响函数,提出修正的陈化理论蠕变本构方程;开展不同温度及应力水平下的单轴压缩蠕变试验,采用分步拟合法得到有机玻璃的蠕变本构关系;通过有限元蠕变分析得到不同温度、压力下观察窗蠕变行为的换算关系,提出升温升压条件下的观察窗模型加速蠕变试验方法,并完成试验结果与计算结果的对比分析。研究表明:有机玻璃单轴压缩蠕变行为对于应力的敏感度与温度相关;不同温度、压力下的观察窗蠕变变形换算系数的有限元解与直接计算值存在差异;观察窗模型试验结果与有限元蠕变分析结果吻合良好。本文得到的蠕变本构关系能较好地描述有机玻璃在一定温度、应力范围内的单轴压缩蠕变规律,相应的有限元蠕变分析也能较好地模拟观察窗结构的蠕变行为,算例得到观察窗蠕变位移在25℃、26.6 MPa和3℃、20 MPa两个工况之间的换算系数为12.2,该系数可为加速蠕变试验提供依据。 展开更多

关键词 蠕变试验 蠕变本构方程 有机玻璃 深海装备 耐压结构

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P92钢焊接接头蠕变本构关系 被引量：6

9

作者 徐连勇 荆洪阳 +3 位作者 安俊超 徐德录 韩钰 陈玉成 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期29-32,共4页

通过热处理方法模拟焊接热循环,在3.53 K/s的升温速度下制备P92钢焊接热影响区各微区的模拟组织试样,通过单轴蠕变试验获得923 K下P92钢熔敷金属、热影响区各微区和母材组织不同应力水平下的单轴蠕变数据,用最小二乘法拟合得到P92钢焊... 通过热处理方法模拟焊接热循环,在3.53 K/s的升温速度下制备P92钢焊接热影响区各微区的模拟组织试样,通过单轴蠕变试验获得923 K下P92钢熔敷金属、热影响区各微区和母材组织不同应力水平下的单轴蠕变数据,用最小二乘法拟合得到P92钢焊接接头各区域组织在稳态蠕变条件下的蠕变本构方程.结果表明,相比焊接接头其它微区组织,试验应力较低时,细晶区的蠕变应变率最大,因此在低应力下细晶区容易发生蠕变开裂;随着应力水平的增加,焊接接头和母材蠕变速率逐渐超过细晶区,蠕变断裂易发生在焊缝或母材上. 展开更多

关键词 P92钢 热影响区 热处理方法 蠕变本构方程

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钛合金耐压结构蠕变数值计算方法与试验验证 被引量：5

10

作者 王雷 屈平 +2 位作者 黄进浩 张爱锋 万正权 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期190-199,共10页

通过对比分析多种典型蠕变本构模型,考虑应力水平、本构模型、蠕变时间等三个因素的影响,确定了TC4ELI材料钛合金常温压缩蠕变本构方程及其系数,初步建立了钛合金耐压结构蠕变数值计算方法。对钛合金环肋圆柱壳模型开展蠕变数值计算,给... 通过对比分析多种典型蠕变本构模型,考虑应力水平、本构模型、蠕变时间等三个因素的影响,确定了TC4ELI材料钛合金常温压缩蠕变本构方程及其系数,初步建立了钛合金耐压结构蠕变数值计算方法。对钛合金环肋圆柱壳模型开展蠕变数值计算,给出蠕变前后模型的应力、应变和位移的变化情况。结果表明:修正的时间强化模型可以表征钛合金耐压结构初始蠕变阶段和稳态阶段的蠕变特性,能够适用于深海钛合金耐压结构的蠕变计算;产生蠕变变形后钛合金耐压结构应力重新分配,高应力区范围有所扩大,蠕变后弹性应变和总应变均减小;相比于纵向,蠕变对环肋圆柱壳结构的径向变形影响更大。 展开更多

关键词 蠕变 钛合金 耐压结构 蠕变本构方程 蠕变曲线 数值计算方法

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Al-0.6Mg-0.4Si铝合金的蠕变变形行为及稳态蠕变本构模型的建立 被引量：4

11

作者 邓运来 张书 +1 位作者 王宇 张劲 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第10期1-6,共6页

采用蠕变拉伸实验研究了Al-0.6Mg-0.4Si铝合金在低于其屈服强度的应力和不同温度作用下的蠕变时效变形行为。建立了稳态蠕变速率与加载应力、实验温度之间关系的数值模型。结果表明,固溶态Al-0.6Mg-0.4Si铝合金第一阶段的蠕变速率随时... 采用蠕变拉伸实验研究了Al-0.6Mg-0.4Si铝合金在低于其屈服强度的应力和不同温度作用下的蠕变时效变形行为。建立了稳态蠕变速率与加载应力、实验温度之间关系的数值模型。结果表明,固溶态Al-0.6Mg-0.4Si铝合金第一阶段的蠕变速率随时间延长而不断降低。随着温度和应力的增大,蠕变曲线由第一阶段进入第二阶段的时间不断延迟,且第一阶段的蠕变量及总的蠕变量不断增大。随着蠕变时效温度和应力的提高,该合金的稳态蠕变速率逐渐增加。所建立的模型具有良好的拟合效果。 展开更多

关键词 Al-0.6Mg-0.4Si铝合金 蠕变时效 稳态蠕变本构方程

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胶凝原油的黏弹性流变模型 被引量：8

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作者 王志方 张国忠 刘刚 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期351-355,共5页

流变模型是工程计算的基础。为了研究胶凝原油的启动屈服过程,确定胶凝原油的黏弹性流变模型至关重要。经典的黏弹性固体模型(如标准线性体)和黏弹性流体模型(Burgers模型),在蠕变初期不能精确拟合胶凝原油的蠕变实验曲线,分数指数模型... 流变模型是工程计算的基础。为了研究胶凝原油的启动屈服过程,确定胶凝原油的黏弹性流变模型至关重要。经典的黏弹性固体模型(如标准线性体)和黏弹性流体模型(Burgers模型),在蠕变初期不能精确拟合胶凝原油的蠕变实验曲线,分数指数模型在蠕变的后半段存在偏差。根据胶凝原油的蠕变和松弛特性,由Maxwell体和具有分数阶导数的类Kelvin体组合建立了具有黏性流的黏弹性固体模型,利用Laplace变换和反演推导得到了该模型的蠕变柔量表达式。实验结果显示,该模型能精确描述胶凝原油的蠕变过程,而且直观易懂、应用方便、物理概念清晰。 展开更多

关键词 胶凝原油 含蜡原油 黏弹性 流变模型 蠕变本构方程

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电缆用Al-Fe系铝合金导体材料的恒应力高温压缩蠕变行为

13

作者 李国兴 党朋 +1 位作者 张永甲 蔡西川 《机械工程材料》 CAS 2024年第2期30-34,共5页

对电缆用Al-Fe系铝合金导体材料进行恒应力(63.6,72.6,78.3,84.7 MPa)高温(90℃)压缩蠕变试验,研究了压缩应力σ对稳态蠕变速率ε·的影响,建立了压缩蠕变本构方程,分析了压缩蠕变机制。结果表明:铝合金试样的稳态蠕变速率随着压缩... 对电缆用Al-Fe系铝合金导体材料进行恒应力(63.6,72.6,78.3,84.7 MPa)高温(90℃)压缩蠕变试验,研究了压缩应力σ对稳态蠕变速率ε·的影响,建立了压缩蠕变本构方程,分析了压缩蠕变机制。结果表明:铝合金试样的稳态蠕变速率随着压缩应力的增加成倍增大;90℃下铝合金试样的蠕变本构方程为ε·=σ^(9.27)e^(-52.2),拟合曲线和试验结果的相关系数达0.9976;铝合金蠕变过程中存在门槛应力,其值为34.2 MPa,引入门槛应力对蠕变方程进行修正,修正方程计算所得稳态蠕变速率与试验值的相对误差为8%,证明模型准确,得到的真应力指数为5,说明电缆用Al-Fe系铝合金导体材料在90℃下的压缩蠕变行为是由位错攀移机制主导的第二相粒子强化类蠕变。 展开更多

关键词 铝合金 压缩蠕变 稳态蠕变速率 蠕变本构方程 蠕变机制

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螺旋压缩弹簧应力松弛特性试验分析及其应用 被引量：13

14

作者 王柯 师俊平 金朋 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期158-165,共8页

本文通过应力松弛试验、理论推导及数值模拟研究了高温下螺旋压缩弹簧的应力松弛规律,并利用加速模型对工况下弹簧应力松弛服役寿命做出预测。首先,根据螺旋压缩弹簧的结构特点搭建了弹簧应力松弛连续动态测试装置,该装置不仅避免了传... 本文通过应力松弛试验、理论推导及数值模拟研究了高温下螺旋压缩弹簧的应力松弛规律,并利用加速模型对工况下弹簧应力松弛服役寿命做出预测。首先,根据螺旋压缩弹簧的结构特点搭建了弹簧应力松弛连续动态测试装置,该装置不仅避免了传统测试方法存在的缺陷,而且能够保证试验过程中位移载荷恒定,并实时监测载荷变化。本文以某飞机舱门单锁机构中的螺旋压缩弹簧为试验对象进行了不同温度条件下的应力松弛试验,得到其松弛动力学曲线,并基于Arrhenius模型建立了弹簧在工况下的应力松弛服役寿命预测模型;其次,基于应力松弛和蠕变在本质上的一致性,结合金属材料蠕变规律并根据试验弹簧的受力特点,推导出用于描述试验材料松弛行为的蠕变本构方程,由试验结果获得该本构方程的材料常数;最后,通过该本构方程及材料常数,在ANSYS软件中对试验弹簧的松弛过程进行模拟,结果表明,模拟结果与试验结果误差不大于4%。因此,通过本文方法所建立的蠕变方程对弹簧在不同载荷条件下的应力松弛规律进行仿真分析具有一定的可行性与准确性。 展开更多

关键词 螺旋压缩弹簧 应力松弛 寿命预测 蠕变本构方程

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