粘彈性滯彈性及高溫蠕變

粘彈性滯彈性及高溫蠕變第一頁，編輯于星期日：一點三十二分。滯彈性或粘彈性的力學(xué)模型

σ彈2ε彈2E2σ彈1ε彈1E1σ粘ε粘η根據(jù)此模型有以下關(guān)系：

2=1+3

3=3=1+2

1=E1

1

1=3

2=E2

2

消去各元件的應(yīng)力和應(yīng)變，得（/E1)(E1+E2)+E2=(/E1)+設(shè)：

=/E1

，

=

(E1+E2)/E2=(E1+E2)/E2E1

則有E2(

+)=

+定義：

------恒定應(yīng)變下的應(yīng)力弛豫時間；

------恒定應(yīng)力下的應(yīng)變?nèi)渥儠r間。第二頁，編輯于星期日：一點三十二分。應(yīng)力弛豫時間的含義：表達(dá)了一種材料在恒定變形下，勢能消失時間的長短，是材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)性質(zhì)的重要指標(biāo)，對于材料變形性質(zhì)有決定性的影響。松弛時間短，勢能消失快，這種材料接近虎克固體.兩種弛豫時間都表示材料在外力作用下，從不平衡狀態(tài)通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)重新調(diào)整組合達(dá)到平衡狀態(tài)所需的時間。弛豫時間與滯彈性的關(guān)系：材料的粘度越大，彈性模量越小，弛豫時間越長，滯彈性越大。第三頁，編輯于星期日：一點三十二分。粘彈性和滯彈性粘彈性------材料在比較小的應(yīng)力作用下，可以同時表現(xiàn)出彈性和粘性。與理想的彈性應(yīng)變比較，后者應(yīng)力和應(yīng)變不隨時間滯后，前者有一定的滯后。滯彈性------與時間有關(guān)的彈性，即E(t)

。對于蠕變，應(yīng)力和應(yīng)變有Ec(t)=

0/(t)

對于弛豫，應(yīng)力和應(yīng)變有Er(t)=(t)/0也即彈性模量隨時間而變化，并不是一個常數(shù)。未弛豫模量------測量時間小于松弛時間，隨時間的形變還沒有機(jī)會發(fā)生時的彈性模量；弛豫模量------測量的時間大于松弛時間，隨時間的形變已發(fā)生的彈性模量。第四頁，編輯于星期日：一點三十二分。標(biāo)準(zhǔn)線性固體的力學(xué)行為

標(biāo)準(zhǔn)線性固體應(yīng)力－應(yīng)變與時間的關(guān)系

(c)(b)蠕變：施加恒定應(yīng)力，應(yīng)變隨時間而增加馳豫：施加恒定應(yīng)變，應(yīng)力隨時間而減小第五頁，編輯于星期日：一點三十二分。蠕變:當(dāng)對材料施加恒定應(yīng)力σ0時，其應(yīng)變隨時間而增加的現(xiàn)象§1-3無機(jī)材料的高溫蠕變典型的蠕變曲線第六頁，編輯于星期日：一點三十二分。瞬時發(fā)生的和時間沒有關(guān)系應(yīng)變與時間成正比加速蠕變階段。應(yīng)變率隨時間增加，最后到d點斷裂蠕變減速階段第七頁，編輯于星期日：一點三十二分。

oa段形變是瞬時發(fā)生的和時間沒有關(guān)系第一階段蠕變ab，蠕變減速階段A為常數(shù)。低溫時n=1，；高溫時n=2/3，第二階段蠕變bc，穩(wěn)態(tài)蠕變階段（常數(shù)）應(yīng)變與時間成正比第三階段蠕變cd，加速蠕變階段。應(yīng)變率隨時間增加，最后到d點斷裂

第八頁，編輯于星期日：一點三十二分。高溫蠕變理論位錯運動理論

擴(kuò)散蠕變理論

晶界蠕變理論

高溫蠕變主要有以下幾種理論:第九頁，編輯于星期日：一點三十二分。位錯運動理論位錯攀移示意圖高溫蠕變理論

第十頁，編輯于星期日：一點三十二分。擴(kuò)散蠕變理論高溫蠕變理論

第十一頁，編輯于星期日：一點三十二分。沿晶粒內(nèi)部擴(kuò)散的穩(wěn)態(tài)蠕變速率擴(kuò)散蠕變理論沿晶界擴(kuò)散擴(kuò)散的穩(wěn)態(tài)蠕變速率高溫蠕變理論

εε第十二頁，編輯于星期日：一點三十二分。多晶陶瓷中存在著大量晶界，當(dāng)晶界位向差大時，可以把晶界看成是非晶體。高溫時，其粘度變小，從而易發(fā)生粘滯流動，而產(chǎn)生蠕變。晶界蠕變理論高溫蠕變理論

第十三頁，編輯于星期日：一點三十二分。

溫度應(yīng)力顯微結(jié)構(gòu)化學(xué)組成晶體結(jié)構(gòu)影響蠕變的因素第十四頁，編輯于星期日：一點三十二分。剪應(yīng)力與剪切速度梯度成正比

§1-4高溫下玻璃相的粘性流動牛頓定律第十五頁，編輯于星期日：一點三十二分。絕對速率理論模型

流動速度

流體粘度

第十六頁，編輯于星期日：一點三十二分。溫度時間組成影響粘度的因素第十七頁，編輯于星期日：一點三十二分。溫度影響第十八頁，編輯于星期日：一點三十二分。時間的影響第十九頁，編輯于星期日：一點三十二分。組成的影響第二十頁，編輯