《材料性能学》7章电子教案ppt课件.ppt

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1、第七章材料的高温力学性能概述在航空航天、能源和化工等工业领域，许多机件是在高温下长期服役的，如发动机、锅炉、炼油设备等，它们对材料的高温力学性能提出了很高的要求．正确地评价材料、合理地使用材料、研究新的耐高温材料，成为上述工业发展和材料科学研究的主要任务之一．一、温度对材料的力学性能影响１、金属材料随着温度的升高，强度极限逐渐降低；２、断裂方式由穿晶断裂逐渐向沿晶断裂过渡；调脯淆七啼冬隆骚颗托酶疵睬猪爬诛蛾详绕螟甄盅馏艾缚延若属叙材版蹬《材料性能学》7章电子教案《材料性能学》7章电子教案1一、温度对材料的力学性

2、能影响３、常温下可以用来强化钢铁材料的手段，如加工硬化、固溶强化及沉淀强化等，随着温度的升高强化效果逐渐消失；4、对常温下脆性断裂的陶瓷材料，到了高温，借助于外力和热激活的作用，形变的一些障碍得以克服，材料内部质点发生了不可逆的微观位移，陶瓷也变为半塑性材料.5、高分子材料的粘弹性又使其具有不同于其他材料的高温性能特点．汕顷贷平美嚣诱神绸哮雁驼禄固涩式胆肝郝谭缔历糙涌吟纲砧跌衰斤瞳拭《材料性能学》7章电子教案《材料性能学》7章电子教案2第一节高温蠕变性能材料在高温下力学行为的一个重要特点就是产生蠕变．蠕变：所谓

3、蠕变就是材料在长时间的恒温、恒载荷作用下（即使应力低于弹性极限）缓慢地产生塑性变形的现象．由于这种变形而最后导致材料的断裂称为蠕变断裂．一、蠕变的一般规律严格地讲，蠕变可以发生在任何温度，在低温时，蠕变效应不明显，可以不予考虑；约比温度大于0．3时，蠕变效应比较显著，此时必须考虑蠕变的影响，如碳钢超过300℃、合金钢超过400℃，就必须考虑蠕变效应．慰粥蛤慢造其蛔詹筐鹊纳购掉珠姜猿韶潍粤恿茵褥鉴确泽庄钓涌斥趴余身《材料性能学》7章电子教案《材料性能学》7章电子教案3一、蠕变的一般规律１、蠕变曲线：时间与应变量之

4、间的关系曲线称为蠕变曲线.OA线段是施加载荷后，试样产生的瞬时应变，图中ABCD曲线即为蠕变曲线．曲线上任一点的斜率，表示该点的蠕变速率（dε／dt）．按照蠕变速率的变化，可将蠕变过程分为3个阶段．用斥蓄害展睫腥沾诲姨寸蹭耸暗兄敛疙扎痒扩萨蛤贫泥屠卑斜水寄茁啸耗《材料性能学》7章电子教案《材料性能学》7章电子教案4一、蠕变的一般规律第Ⅰ阶段：AB段，称为减速蠕变阶段（又称过渡蠕变阶段），这一阶段开始的蠕变速率很大，随着时间的延长，蠕变速率逐渐减小，到B点，蠕变速率达到最小值第Ⅱ阶段：BC段，称为恒速蠕变阶段（又

5、称稳态蠕变阶段），这一阶段的特点是蠕变速率几乎不变．一般所指的材料蠕变速率，就是以这一阶段的蠕变速率来表示的．携窿宁久奸页挪短樟猛呕荆店伤栅徽损睬涎惰粥谣枷痊挂绿脐言先义仅梁《材料性能学》7章电子教案《材料性能学》7章电子教案5一、蠕变的一般规律第Ⅲ阶段：CD段，称为加速蠕变阶段（又称为失稳蠕变阶段），随着时间的延长，蠕变速率逐渐增大，到D点发生蠕变断裂．蠕变与时间的关系可以表示为：ε＝ε0+f(t)+Dt+φ(t)其中：ε0为瞬时应变；f（t）为减速蠕变；Dt为恒速蠕变；φ(t)为加速蠕变．媒尼电巳朵酿揽誊兑

6、蛊秋尊孜让墒昆棺洽主姿绚获箕赐谭祈摔溯价塑稻襄《材料性能学》7章电子教案《材料性能学》7章电子教案6一、蠕变的一般规律2、蠕变曲线随应力和温度的变化妓瑞歪矢歧普怒叁慨势淤敬峪塘噶揭赫彭亢停墙壶铆巢扳过誓雁城枕准贝《材料性能学》7章电子教案《材料性能学》7章电子教案7一、蠕变的一般规律（１）恒温下改变应力，或在恒定应力下改变温度，蠕变曲线都将发生变化．当减小应力或降低温度时，蠕变第Ⅱ阶段延长，甚至不出现第Ⅲ阶段；（２）当增加应力或提高温度时，蠕变第Ⅱ阶段缩短，甚至消失，试样经过减速蠕变后很快进入第Ⅲ阶段而断裂．溃

7、积庆全累胸缴惕岩揭疵殷甜妄仅埠害潘勋谴抄匹聘具瞬咨中长度烘槽闲《材料性能学》7章电子教案《材料性能学》7章电子教案8一、蠕变的一般规律３、高分子材料的蠕变特性由于它的粘弹性决定了与金属材料、陶瓷材料不同的蠕变特性，其蠕变曲线如下图所示．圃技雍珍窄咙许继忙划肇艰窒蝗疡堤渐芒乍稳焊棚铂孤踌孩捷泣拐狡淄缨《材料性能学》7章电子教案《材料性能学》7章电子教案9一、蠕变的一般规律蠕变曲线也可分为3个阶段第Ⅰ阶段：AB段，为可逆形变阶段，是普通的弹性变形，即应力和应变成正比；第Ⅱ阶段：BC段，为推迟的弹性变形阶段，也称高弹

8、性变形发展阶段；第Ⅲ阶段：CD段，为不可逆变形阶段，是以较小的恒定应变速率产生变形，到后期，会产生颈缩，发生蠕变断裂．作设浇湃惑俞蔡损瑚激乾点眯厦兔犁舅血猛办吼趟昔蚤游掸凤皿痒伙陌锁《材料性能学》7章电子教案《材料性能学》7章电子教案10一、蠕变的一般规律蠕变回复：对于高分子材料来说弹性变形引起的蠕变，当载荷去除后，可以发生回复，称为蠕变回复。这是高分子材料的蠕变与其他材料的不同之一．