蠕变

摘要： 背景:Ⅱ型胶原、丝素蛋白和透明质酸3种天然生物可降解材料能够为细胞提供理想的微环境,已成为理想的软骨修复支架材料。目的:将Ⅱ型胶原、丝素蛋白和透明质酸3种材料制备成软骨组织工程支架,评价其理化性质及生物力学性能。方法:采用低温3D打印技术制备Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸复合支架,检测其微观结构、孔隙率与吸水膨胀率。采用不同的应变率对该复合支架进行压缩实验,考察支架的率相关性能;在该复合支架表面施加恒定的应力水平或恒定的应变,保持3600 s,观察其蠕变应变变化及应力松弛行为。结果与结论:①Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸复合支架呈三维多孔结构,孔径大小一致,相通性好,孔隙率为(85.1±1.6)%,吸水膨胀率为(1071.7±131.6)%;②在不同的应变率作用下,软骨支架的压缩应力-应变曲线不重合,说明软骨支架的压缩力学性能具有率相关性;随着应变率的增加,复合支架的杨氏模量增加;③当应力水平恒定时,复合支架的蠕变应变呈现先快速增加后缓慢增加的趋势,当应力水平增加时蠕变应变也增加;④当压缩应变恒定时,支架的应力随着松弛时间先快速降低后缓慢降低,随着压缩应变的增大,不同时刻的应力都增大;⑤力学性能实验表明,制备的Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸软骨支架力学性能特征与宿主软骨组织相似,都是非线性黏弹性材料。

摘要： 背景:Ⅱ型胶原、丝素蛋白和透明质酸3种天然生物可降解材料能够为细胞提供理想的微环境,已成为理想的软骨修复支架材料.目的:将Ⅱ型胶原、丝素蛋白和透明质酸3种材料制备成软骨组织工程支架,评价其理化性质及生物力学性能.方法:采用低温3D打印技术制备Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸复合支架,检测其微观结构、孔隙率与吸水膨胀率.采用不同的应变率对该复合支架进行压缩实验,考察支架的率相关性能;在该复合支架表面施加恒定的应力水平或恒定的应变,保持3600 s,观察其蠕变应变变化及应力松弛行为.结果 与结论:①Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸复合支架呈三维多孔结构,孔径大小一致,相通性好,孔隙率为(85.1±1.6)％,吸水膨胀率为(1071.7±131.6)％;②在不同的应变率作用下,软骨支架的压缩应力-应变曲线不重合,说明软骨支架的压缩力学性能具有率相关性;随着应变率的增加,复合支架的杨氏模量增加;③当应力水平恒定时,复合支架的蠕变应变呈现先快速增加后缓慢增加的趋势,当应力水平增加时蠕变应变也增加;④当压缩应变恒定时,支架的应力随着松弛时间先快速降低后缓慢降低,随着压缩应变的增大,不同时刻的应力都增大;⑤力学性能实验表明,制备的Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸软骨支架力学性能特征与宿主软骨组织相似,都是非线性黏弹性材料.

摘要： FRP筋复合材料因具有轻质高强和优异的耐久性能被广泛用于土木工程结构中。然而,偏低的弹性模量可能导致FRP筋增强混凝土梁(RC)出现挠度过大等适用性问题,因此近年来FRP筋预应力结构得到了越来越多的关注。本文从材料和结构两个层面对FRP筋预应力混凝土梁的长期性能进行了综述,系统阐述了FRP筋的蠕变和松弛性能及影响因素,总结了FRP筋预应力混凝土梁的长期持荷试验和有限元分析成果,介绍了基于龄期调整有效模量法的梁截面时变分析方法以及FRP筋预应力梁长期挠度计算公式。研究表明FRP筋的应力松弛较钢绞线严重;不同种类的FRP筋中,CFRP筋的抗松弛性能最好。同时,CFRP筋预应力混凝土梁的长期挠度也低于钢绞线预应力混凝土梁。本文最后对现有FRP筋预应力混凝土梁的不足之处提出了研究建议。

摘要： 由于基桩在高回填场地的应用不可或缺,考虑在其使用过程中高回填土的蠕变特性对基桩力学特性的影响,利用有限差分软件FLAC3D,并考虑时间效应,对填土厚度为10 m,桩径为1 m,嵌岩深度为3 m的基桩进行桩顶荷载分别为0、0.5、1、2、3、5 MPa的数值模拟分析,得到不同桩顶荷载作用下基桩的受力和变形特征。结果表明:桩周填土沉降随时间呈现先加速增加后逐渐趋于平衡的趋势,不同桩顶荷载作用下桩顶位移随时间的变化速率滞后于桩周填土的沉降变形速率;在桩周填土蠕变初期,桩身最大内力加速发展,而桩端阻力在此段时期的增长并没有出现加速增长;随着填土蠕变进入中后期,桩端阻力加速发展,桩侧摩阻力向桩端阻力转移;待桩周填土蠕变稳定后,桩身最大轴力与桩顶荷载呈现正相关,但是桩身轴力附加值随桩顶荷载的增加而减小;增加桩顶荷载桩,桩端阻力及其附加值也随之增大。该研究可为高填土场地桩基的设计施工提供参考。

摘要： 伊拉克M油田的A-25井是A区块构造南部的一口开发井。该井盐膏层钻进至中完井深后,发生井漏及卡钻事故,必须进行侧钻钻进。在克服盐膏层蠕变、缩径、坍塌以及盐岩溶解等诸多困难的情况下,现场精心组织施工,顺利完成盐膏层侧钻作业,满足后续作业要求,为以后类似作业提供借鉴与参考。

摘要： 以P91钢为对象,构建宽范围应力区基于蠕变变形机理(CDMWRS)的本构模型,采用ABAQUS软件,结合构建的CDMWRS本构模型,模拟单轴蠕变拉伸试验,并与文献数据进行对比.结果表明:宽范围应力区的不同蠕变变形机理和长期热老化都会对P91钢的蠕变应变率产生较大影响,CDMWRS模型能够较好地描述宽范围应力下P91钢的蠕变第一阶段和第二阶段变形行为,蠕变第三阶段相对偏差较大,主要原因是因为构建的CDMWRS模型未纳入损伤的影响.

摘要： 催化装置滑阀螺栓使用时发生断裂,导致阀体导轨和阀板脱落。通过对滑阀导轨GH4033螺栓进行宏观观察、化学成分分析、显微组织检查、断口分析、微观观察,确定其断裂原因。结果表明:该螺栓是由高温蠕变损伤引起的沿晶脆性断裂;因热处理不当,螺栓组织中晶粒粗大,第二相和沿晶碳化物较少,弱化细晶强化、第二相强化和晶界强化作用,导致蠕变性能下降;长期高温服役,产生蠕变损伤,萌生微裂纹,损伤累积加速裂纹形成和扩展,使得螺栓过早断裂失效。

摘要： 将长玻纤增强聚丙烯材料(PP-LGF40)在一定注塑工艺条件下制备成平板,然后机械加工成标准拉伸样条,通过试验机进行拉伸、疲劳和蠕变性能测试,研究长玻纤增强聚丙烯材料机械可靠性的各向异性行为。结果表明,长玻纤增强聚丙烯材料机械可靠性各向异性行为非常明显,0°方向表现优异,90°方向相对较差,45°方向介于二者之间且接近90°方向;0°方向性能主要受基体影响,由纤维决定,45°和90°方向性能主要受基体及界面性能影响;最大应力的对数与疲劳循环次数的对数呈线性关系,应力水平的降低,疲劳寿命升高;蠕变应变与蠕变时间的对数呈对数函数关系增长。

摘要： 通过组织形貌观察和蠕变性能测定,研究了锻造态高铌TiAl合金的蠕变与损伤行为。结果表明:铸态高铌TiAl合金经等温锻造,层片晶团的平均尺寸由507μm减小到56.7μm。锻造态高铌TiAl合金在蠕变期间的变形主要发生在γ片层和等轴γ晶中,位错运动至相界/晶界受阻并堆积,可形成位错缠结或位错列,提高位错运动的阻力;其中,等轴γ晶粒中的位错缠结可发生束集促进动态再结晶,形成细小亚晶结构。柏氏矢量为[101]和[011]的位错分别在不同{111}面滑移形成位错网,γ相中的蠕变位错运动至位错网,与其相互作用,可改变原来的运动方向,促进其攀移。蠕变后期,孔洞首先在等轴γ晶区域产生,并在该区域聚集、长大和扩展,直至发生合金的蠕变断裂。这是高温蠕变期间的损伤与断裂机制。

摘要： 为了获得固体发动机在立式贮存条件下药柱的结构响应特性,针对HTPB复合固体推进剂开展了不同应力水平下的蠕变试验,并拟合了蠕变本构模型。采用建立的推进剂蠕变本构模型对某发动机开展了立式贮存条件下的结构响应分析,获得了贮存过程中发动机药柱应力应变变化规律。针对该发动机设计开展了为期2周的立式贮存试验,测试获得了贮存过程中药柱前后端面的下沉位移变化,并与仿真结果进行了对比。结果表明,建立的推进剂蠕变本构模型可以较好地模拟药柱立贮过程中的蠕变响应,贮存过程中前人工脱黏层根部位置处为药柱的结构薄弱位置,立式贮存1年后其药柱底部端面轴向下沉位移约为1.38 mm。

摘要： 本文建立了换热器的三维模型，利用ANSYS对模型的温度场和温度与换热器内部压力共同作用下的应力场进行了分析。通过对比1小时和105小时时的应力场，发现由于蠕变变形引起的应力再分布使得等效应力最大值以及最大值出现的位置都发生了变化。采用ModifiedTime Hardening蠕变模型计算了换热器模型在105小时后的蠕变变形。得到了经过105小时的服役后换热器的最大蠕应变达到了0.337，对严重蠕变变形部位要注意重点监控。

摘要： 通对焊接接头蠕变过程进行模拟，找出了不同热影响区宽度、不同坡口角度和不同焊缝强度匹配等对焊接接头蠕变性能的影响。

摘要： 考虑岩体蠕变效应的锚杆应力分布及变化特征对研究工程锚固效应具有非常重要的意义,而目前关于这方面的研究并不多见.首先从锚固微元体受力特点的角度出发,研究微元体在围岩蠕变条件下的受力变化规律,得到如下结论:蠕变岩体下锚杆锚固力的变化趋势和岩体所受应力状态及其变形密切相关.当微元体受拉时,锚杆轴力随时间有不断增长的趋势;而当微元体受压时,锚杆轴力则随时间不断减小.针对锚杆在黏弹塑性围岩体中的受力分布,以解析方法推导了锚杆应力峰值所在位置与围岩体塑性区重合的重要结论,且从工程数值计算角度进一步验证了锚杆应力峰值的位置特点,并分析了地下工程中锚杆应力随围岩体蠕变而逐渐增大的变化特征.

摘要： 对国产T91马氏体耐热钢进行了650°C条件下标准蠕变持久试验,采用外推法计算出材料105h的蠕变断裂强度为55.242MPa.利用OM、SEM、TEM和XRD等手段比较研究了T9,耐热钢不同应力状态下蠕变断裂后的微观组织变化.结果显示,随着蠕变时间的延,马氏体板条组织分解、位错密度降低、碳化物粗化、组织结构回复和再结晶等现象.这些微 观结构退化现象是导致材料蠕变性能随蠕变时间延长而下降的组织结构原因.EDS分析表明,不同形貌M23C6碳化物成分存在差异,棒状含Si元素M23C6碳化物更可能在蠕变过程中长大.

摘要： 综述了油膜轴承中巴氏合金的作用,分析了合金蠕变损伤、结合强度和厚度对其使用性能及寿命的影响.同时指出了油膜轴承巴氏合金的研究方向,以及提出基于ANSYS动态模拟巴氏合金离心浇铸过程,并利用ANSYS二次开发功能对合金微观蠕变力学行为开展深入研究.

摘要： 目的：探讨阴道后壁脱垂患者阴道后壁组织的生物力学特征。rn 方法：采用力学研究的方法，对13例绝经后阴道后壁脱垂患者的阴道后壁组织分别进行拉仲强度、应力-应变、应力松弛以及蠕变的力学性能测试。rn 结果：按照POP-Q分期，阴道后壁脱垂Ⅱ期患者阴道后壁组织应力-应变关系优于阴道后壁脱垂Ⅲ期患者，但无显著性差异(P>0.05)，阴道后壁脱垂Ⅱ期应力松弛及蠕变性能明显优于Ⅲ期，有显著性差异(P0.05)，50～59岁，60～69岁和70～79岁年龄组的阴道后壁组织力学性能比较差异均无显著性(P>0.05)。rn 结论：阴道后壁脱垂患者阴道后壁组织的生物力学性能与其脱垂程度有相关性.

摘要： 利用预应力阶段的安全壳仪表系统(EAU)监测数据,分析计算安全壳结构自然收缩和蠕变产生的附加应变,在扣除附加应变的基础上,按照弹性理论计算公式求得的安全壳筒壁的杨氏模量值与安全壳打压试验值吻合良好,本方法适用于安全壳结构性能早期评估和预应力阶段监测数据质量甄别.

摘要： 结合室内三轴蠕变试验与数值仿真技术,研究大坂引水隧洞膨胀性泥岩饱水状态下蠕变力学特性,建立泥岩非线性蠕变力学模型,并开展大坂引水隧洞TBM施工开挖、支护、长期运营过程的饱和渗流-应力耦合仿真计算.重点模拟TBM开挖预留变形、初次支护半年后顶管片和侧管片开裂破坏问题,以及采取锚杆、围岩注浆、二次衬砌和钢支撑相结合的联合二次支护措施后隧洞长期安全性的评价与设计验证问题,研究成果为引水隧洞的支护设计提供依据,对同类工程的研究具有一定参考意义。

摘要： 本文指出颗粒介质具有远程无序和近程有序的结构,是产生动力学不均匀性(dynamical heterogeneity)和复杂不可逆过程的根源.本文分析了颗粒介质的结构特征.在光弹实验观测和离散元模拟现象基础上,提出了构成颗粒体系的强力链网络(strong force network: SFN)和弱力链网络(weak force network: WFN),亦即SFN/WFN结构单元(structural unit);SFN/WFN单元在颗粒体系分布的差异及力学响应,决定了颗粒介质的力学和热力学性质;SFN区是弹性"笼子",是颗粒介质的弹性基体,采用弹性势能面(potential energy surface)分析了颗粒体系弹性能分布特点,基于平均场理论发展了一个简单的弹性弛豫模型.

摘要： 本文指出颗粒介质具有远程无序和近程有序的结构,是产生动力学不均匀性(dynamical heterogeneity)和复杂不可逆过程的根源.本文分析了颗粒介质的结构特征.在光弹实验观测和离散元模拟现象基础上,提出了构成颗粒体系的强力链网络(strong force network: SFN)和弱力链网络(weak force network: WFN),亦即SFN/WFN结构单元(structural unit);SFN/WFN单元在颗粒体系分布的差异及力学响应,决定了颗粒介质的力学和热力学性质;SFN区是弹性"笼子",是颗粒介质的弹性基体,采用弹性势能面(potential energy surface)分析了颗粒体系弹性能分布特点,基于平均场理论发展了一个简单的弹性弛豫模型.

摘要： 本发明提供了一种基于蠕变延性的高温蠕变寿命预测模型，基于能量守恒和熵守恒建立的蠕变寿命与蠕变延性的相关性，并考虑蠕变延性随蠕变应变速率的变化，提出以下预测模型：本发明可实现不同蠕变机制下高温蠕变寿命的预测，预测可靠性高。

摘要： 本发明公开了一种应用于蠕变时效成形的柔性模具，包括压边条、单元体、侧壁、固定板、液压缸、底座、托架、液压控制系统、液压油接管，托架和呈点阵式分布的多个液压缸均设在底座上，侧壁和固定板设在托架上，固定板上开设有与液压缸位置对应的通孔，单元体包括单元体主体和球形端头，单元体主体匹配穿过通孔，单元体主体的下端与液压缸的活塞相连，压边条设在侧壁上；球形端头的上表面呈球形曲面，球形端头的表面顶部构成模具型面；液压控制系统通过控制液压缸内活塞的升降来调节模具型面的变化。本发明还提供了一种基于柔性模具的蠕变时效成形方法。本发明解决了面对不同曲率构件成形需要频繁更换型面甚至替换模具的问题。

摘要： 本发明提供了一种基于蠕变激活能的高温蠕变寿命预测解析计算方法，基于蠕变激活能的应力相关性，建立一种蠕变寿命预测方法，将推导出的参数k1,μ,D,m代入以下寿命预测模型：即可精准有效的预测出材料的高温蠕变寿命，解决不同应力水平下由于蠕变机制变化引起的蠕变寿命预测难题，提高长时寿命预测精度。

摘要： 本发明公开了一种塑性瞬态蠕变条件下考虑与载荷无关的拘束参量的蠕变孕育期预测方法，在Davies工作的基础上，提出了考虑拘束效应的蠕变孕育期预测模型。利用韧性耗散损伤模型，引入了与载荷无关拘束参量Q*计算考虑拘束效应的蠕变孕育期。使用紧凑拉伸试样(CT)施加主载荷进行蠕变模拟实验，本发明的有益效果：能够在结构中简洁有效的预测出塑性瞬态蠕变条件下蠕变孕育期。

摘要： 本发明公开了一种弹性瞬态蠕变条件下耦合残余应力和拘束效应高温结构的蠕变孕育期预测方法，本发明在Davies工作的基础上，提出了耦合残余应力和拘束效应的蠕变孕育期预测模型。利用参考应立法，引入了弹性追随因子Z计算考虑残余应力的蠕变孕育期。使用紧凑拉伸试样(CT)通过预压缩产生残余应力，并施加主载荷进行蠕变实验。本发明能够在结构中简介有效的预测出弹性瞬态蠕变条件下蠕变孕育期。

摘要： 本发明公开了一种弹性瞬态蠕变条件下考虑与载荷无关的拘束参量的蠕变孕育期预测方法，在Davies工作的基础上，提出了考虑拘束效应的蠕变孕育期预测模型。利用韧性耗散损伤模型，引入了与载荷无关拘束参量Q*计算考虑拘束效应的蠕变孕育期。使用紧凑拉伸试样(CT)施加主载荷进行蠕变模拟实验，本发明的有益效果：能够在结构中简洁有效的预测出弹性瞬态蠕变条件下蠕变孕育期。

摘要： 本发明公开了一种塑性瞬态蠕变条件下耦合残余应力和拘束效应的蠕变孕育期预测方法，在Davies工作的基础上，提出了耦合残余应力和拘束效应的蠕变孕育期预测模型。利用韧性耗散损伤模型，引入了与载荷无关拘束参量Q*计算考虑拘束效应的蠕变孕育期。使用紧凑拉伸试样(CT)施加主载荷进行蠕变模拟实验，本发明的有益效果：能够在结构中简洁有效的预测出塑性瞬态蠕变条件下蠕变孕育期。

摘要： 本发明公开了一种稳态蠕变条件下耦合残余应力和拘束效应的蠕变孕育期预测方法，在Davies工作的基础上，提出了耦合残余应力和拘束效应的蠕变孕育期预测模型。利用韧性耗散损伤模型，引入了与载荷无关拘束参量Q*计算考虑拘束效应的蠕变孕育期。使用紧凑拉伸试样(CT)施加主载荷进行蠕变模拟实验，本发明的有益效果：能够在结构中简洁有效的预测出稳态蠕变条件下蠕变孕育期。

摘要： 本发明公开了一种材料样品蠕变试验设备及材料样品蠕变试验方法，将材料样品的一端固定在横梁上，在材料样品的另一端挂上砝码，通过观察砝码的下降量即可判断材料样品的蠕变性能，便于操作，提高了效率。

摘要： 本实用新型提供了一种蠕变测试装置、拉压蠕变测试系统，蠕变测试装置，至少包括装置架、试件夹具、荷重加载机构和线性位移传感器，试件置于试件夹具中间，试件夹具的其中一端为固定端，固定端相对于装置架的位置不变，另一端为移动端；荷重加载机构至少包括滑轮组和荷重。本实用新型提供的拉压蠕变测试系统，包括可密封的箱体，箱体设有箱门，箱体设有恒温恒湿装置，箱体内设有本实用新型的蠕变测试装置。可实现高精度可控气候环境下竹/木基材料纯拉和纯压蠕变的长期自动采集、存储、显示，而且通过试件夹具的简单变换和滑轮组，在一套系统上可实现拉伸和压缩蠕变的自由切换，实现了设备的大幅小型化和轻量化。