蠕变速率

摘要： 为研究冻融循环作用下我国西北地区水利工程坝基岩体的长期蠕变力学行为,文章论述了室内冻融循环影响下的水利工程坝基砂岩分级加载蠕变试验。研究发现,冻融循环影响下水利工程坝基岩体蠕变变形特征更加明显,长期稳定性降低。研究成果为我国水利工程的长期稳定性设计提供了一定的指导作用。

摘要： 目前对岩石加速蠕变阶段的启动判定仍是一个难点。为了反映岩石蠕变全过程,基于能量耗散理论,结合蠕变速率特征,以耗散率值作为蠕变三阶段的控制阈值,对蠕变阶段进行临界分段。引入Perzyna黏弹塑性理论,应用到Cvisc元件模型中,建立一种新的加速蠕变启动判定方式的蠕变本构模型,并将其拓展为三维情形。开展砂岩三轴压缩蠕变试验,分析蠕变速率变化特征,研究等时应力-应变关系,提取模型临界分段参数。引用相关文献中泥岩和冻结软岩蠕变试验数据,通过所建模型对3种岩石蠕变试验数据进行辨识,对比试验曲线和预测曲线,验证所建模型描述岩石加速蠕变阶段的优越性,充分显示出所建模型表征蠕变力学行为的合理性和适用性。研究成果为岩石蠕变阶段的划分及力学行为的模拟提供一种新思路。

摘要： 堆石料变形具有时间相关性。本文采用两河口特高砾石土心墙堆石坝的坝壳风干板岩堆石料开展不同应力加载速率下的大型侧限压缩试验,以及侧限压缩后卸载再加载试验、蠕变变形试验。对于侧限压缩试验,中低应力下,应力速率越高、变形增量越大、模量越小;高应力下,应力变形过程受应力速率的影响减小,规律反之,即应力速率越高、变形增量越小、模量越高。对应加载全过程,堆石料变形量总体随应力速率提高而增大。侧限压缩后卸载和再加载过程中形成滞回曲线,每次卸载-再加载中有一定的变形累积,每次变形累积增量随卸载-再加载次数逐渐减小,且各次卸载-再加载过程中的平均回弹/再压缩指数随卸载-再加载次数逐渐减小。一般地,应力速率越高,卸载和再加载变形量均更小。同时,应力速率越高,卸载-再加载循环中的变形累积增量越小、收敛也越快。以一定应力速率加载到特定荷载后的蠕变速率与蠕变时间在双对数坐标中近似为线性关系。初始蠕变速率随应力和应力速率增大而增大,而蠕变速率衰减速度随应力和应力速率增大而减小。

摘要： 以南宁第三系泥质粉砂软岩为研究对象,开展非饱和三轴压缩蠕变试验,分析含水率对岩石蠕变特性的影响;再在既有五元件蠕变模型中,引入非线性黏塑性元件,构建泥质粉砂岩的七元件非饱和压缩蠕变模型,分析相关蠕变参数的变化规律。结果表明,随着含水率增加,泥质粉砂岩的蠕变变形和蠕变速率显著增加,且蠕变长期强度明显降低,表明水对泥质粉砂岩蠕变变形影响显著;新建七元件模型较好地拟合了非饱和泥质粉砂岩全过程蠕变曲线。

摘要： 采用国内五种常用沥青材料进行BBR试验,分析低温条件下五种常用沥青的劲度模量和蠕变速率与温度的变化关系,调查五种常用沥青材料市场价格,最终评价低温条件下沥青性能特性以及性价比。结果表明:高黏高弹沥青由5.5MPa升至500MPa,劲度模量增长速率为8.24MPa/s,性能最佳,但其价格昂贵,适用于性能要求较高的公路建设;而橡胶沥青劲度模量增长速度8.73MPa/s,蠕变速率最低,性能位列第二,价格最为便宜,性价最高。

摘要： 为研究分级加载速率对无烟煤蠕变特性的影响规律,通过进行4种不同分级加载速率下无烟煤三轴蠕变试验,分析了分级加载速率和应力水平对煤样瞬时应变、蠕变应变及蠕变速率的影响规律。结果表明:在同级应力水平下,分级加载速率越大,瞬时应变越小,蠕变应变越大,但蠕变应变的增加趋势逐渐放缓;分级加载速率相同时,随着应力水平的提高,煤样瞬时应变表现为快速减小—缓慢减小—增加的整体减小趋势,而煤样蠕变应变则表现为基本不变—缓慢增加—快速增加的整体增大趋势;蠕变速率的变化过程可分为急速衰减、缓慢衰减和稳定3个阶段,同级应力水平下,分级加载速率越大,最大蠕变速率越大,蠕变速率衰减越快。

摘要： 为了描述岩石的蠕变力学行为,开展不同围压条件下的砂岩三轴压缩蠕变试验.研究表明:岩石稳定蠕变阶段是岩石微裂纹不断发育和扩展的过程,稳态蠕变速率与围压呈幂函数增长关系;砂岩在围压5 MPa、10 MPa和15 MPa下的长期强度分别为19.8 MPa、22.3 MPa和24.7 MPa,长期强度随围压的增强而递增.基于岩石蠕变的非线性特征,定义了一个与围压相关的黏弹性模量E(p),经过推导变换得到了可反映岩石蠕变受时间和围压影响的E(p,t),应用于改进后的Burgers模型,从而得到新的一维蠕变本构模型.将其拓展到三维应力状态,得到新的三维非线性力学模型,识别蠕变试验数据,对比分析预测效果,证明所建模型的可行性和合理性.研究成果为岩石三维应力状态下蠕变行为模拟提供一定参考.

摘要： 地下硐室开挖后,卸荷条件下围岩蠕变现象显著,以某深埋矿井巷道顶板页岩为研究对象,开展恒轴压卸围压蠕变实验,分析页岩卸荷蠕变的非线性特征,构建一种新的描述页岩卸荷蠕变行为的非线性模型.研究表明:在恒轴压卸围压条件下页岩蠕变特征显著,轴向和侧向蠕变曲线形态较为相似,轴向应变值总体上大于侧向;页岩轴向蠕变速率曲线存在一个初始蠕变速率值,较短时间内逐渐衰减,稳定蠕变阶段中蠕变速率基本恒定,最后一级卸载呈加速蠕变;页岩在卸荷蠕变过程中的长期强度仅为瞬时强度的61.05％,长期强度折减较大.该研究为页岩卸荷蠕变特性及地下工程围岩稳定性研究提供一定参考.

摘要： 为了研究冻结黏土的单轴力学性能,以皖北某矿的黏土为试验对象,通过进行不同温度下的冻土单轴抗压强度试验和单轴蠕变试验,得到冻结黏土单轴抗压强度的应力-应变曲线和蠕变曲线.研究表明:在-15-5°C内,随着温度的降低,冻土的单轴抗压强度呈增加趋势.不同温度下的蠕变方程可以用含时间和单轴抗压强度的函数方程表示.随着时间的增加,冻土等时应力-应变曲线逐渐向应变轴偏移.冻土蠕变速率与加载系数、单轴抗压强度、时间有关,且为非线性关系.冻结前期冻土的蠕变速率随时间增加下降较快,之后随着时间的增加,蠕变速率基本稳定.

摘要： 铁路隧道建设不可避免会遇到断层、破碎带、泥化夹层、节理和裂隙等软弱结构面.软弱结构面的蠕变力学特性直接关系到隧道工程的长期稳定性.采集无扰动的天然软弱结构面立方体试样,开展不同正应力条件下的室内蠕变力学试验,以探究天然软弱结构面岩体的剪切蠕变特性,并讨论软弱结构面的长期强度的确定方法.研究结果表明:剪切蠕变过程分为瞬时阶段,瞬态蠕变阶段,稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段;瞬时变形和蠕变变形受正应力和剪切应力的影响;稳态蠕变速率与剪应力的关系可采用指数函数或幂函数表示.软弱结构面长期强度与稳定应变率有关的确定方法操作简单,具有一定的参考意义和价值;与人工预制水泥砂浆材料的结构面岩体相比,天然软弱结构面的剪切蠕变机理更复杂,在低正应力作用下,填充的土石混合物会显著影响剪切蠕变变形.

摘要： 堆石料蠕变试验历时受到限制,建立堆石料的蠕变模型不仅要考虑蠕变量,还应考虑其蠕变速率,后者决定了堆石料蠕变模型在超过试验历时后是否会偏离实际应变.本文采用等围压加载和等应力比加载方法,对两河口混合料、左下沟堆石料及小浪底堆石料进行蠕变试验,对其蠕变特性和蠕变速率进行了对比分析.3种堆石料的蠕变及蠕变速率在双对数坐标中均呈直线关系,建议采用幂函数描述.

摘要： 采用应力松弛试验方法对服役两年的连退炉辐射管进行探究分析.得到了850、871、900、927、950、1000°C下的松弛数据.在871°C实验条件下,真实蠕变速率与由松弛得到的蠕变速率符合很好;因此,在一定程度上,松弛数据能够真实反映材料的高温蠕变性能.进而依据由松弛实验得到的一系列数据,对材料的高温变形机制进行了分析.对不同温度HP耐热合金的松弛曲线的走势,和松弛曲线之间的差别进行了分析.

摘要： 高温变形是金属材料在高温条件下必然发生的一种现象.本文针对金属材料的高温蠕变性进行了理论分析和实验研究.通过高温蠕变性,蠕变速率概念,以及典型的蠕变曲线的引入,针对340不锈钢进行单轴拉伸蠕变试验,从而发现材料的蠕变速率随着应力的增大不断变大.最后,利用信度分析法建立数学模型,肯定了试验数据的可靠性,并指出将应力的变化引起蠕变速率的变化作为判定材料高温蠕变性的指标是合理的.

摘要： LL3-2油田在钻进明化镇组与馆陶组过程中,起钻发生严重遇卡,倒划眼起钻过程中发生井塌,严重影响钻井速度.本文通过对该段地层矿物组分、理化性能、岩石力学性能及已钻资料分析,得出该层段泥岩属于塑性地层,起下钻阻卡与钻井液抑制性、密度(低于1.30g/cm3)关系不密切,而与钻头在井底时间、环空返速、钻井液流型等因素关系密切.进一步分析研究得出起下钻遇阻卡主要是早成岩早期泥岩吸水发生蠕变造成井眼缩小引起的.温度、泥岩含水量对蠕变速率影响很大.本文还研讨了控制钻井过程井眼缩小技术对策.

摘要： 详尽分析了杭州某上部带有较厚硬壳层的深厚软黏土地基中,开挖深度为17.4～19.8m,采用地下连续墙和多层钢筋混凝土支撑作为支护结构的超深基坑工程的实测性状.现场监测内容包括基坑侧壁土体水平位移、坑外地表沉降及内支撑轴力.研究表明,本案例基坑的最大水平位移与基坑最大开挖深度之比δhmm/Hm介于0.24％～0.75％,最大水平位移超过100mm,其中蠕变变形占总侧向变形的比例高达44％～56％,基坑水平位移蠕变速率为0.15～0.76mm/d,蠕变速率与基坑开挖深度和基底附近土层性质有密切关系;"T"型地下连续墙和隔断墙技术对减小侧壁土体变形有一定作用.基坑坑外横向地面沉降大致呈抛物线分布,坑外纵向沉降大致呈马鞍形,地表周围土体最大沉降与基坑最大开挖深度之比δvm/Hm介于0.26％～0.7％,最大沉降量与坑壁最大侧向位移量的关系大致为δvmax=δhmax～2.57δhmax,沉降蠕变速率为0.1～0.6mm/d.随着开挖及相邻支撑的浇筑及拆除,多层支撑支护结构中各层支撑的轴力不断变化.

摘要： 为了解决国内没有针对大空隙沥青混合料(OGFC)的低温性能评价方法的问题,弥补国内OGFC设计规范中缺少低温性能控制指标的空白,研究中对6种不同性能的OGFC材料(热拌OGFC-13、短期老化热拌OGFC-13、温拌OGFC-13、短期老化温拌OGFC-13、再生OGFC-13、加纤维再生OGFC-13)分别进行了低温弯曲、低温蠕变和低温劈裂三种试验,通过破坏应变、蠕变速率和劈裂强度三个指标对比评价了OGFC的低温性能.对数据的平均值和离散系数进行对比分析,推荐了不同科研条件适用的OGFC低温性能评价方法.

摘要： 胶粉改性沥青是一种典型的粘弹性材料，具有很好的抗高温和低温开裂性能。由于利用了废旧橡胶轮胎对减少黑色污染，发展循环经济和保护环境，具有重要意义。本文通过配合比相同的胶粉和SBS改性沥青混合料的弯曲蠕变试验，研究了在-15°C、0°C、15°C、30°C和45°C时两种混合料粘弹特性。得出胶粉和SBS改性沥青混合料在不同温度下的蠕变应变～时间对比曲线及蠕变速率。可以看出，胶粉改性沥青混合料比SBS改性沥青混合料具有更好的低温性能。同时发现，Burgers模型可较好的模拟其粘弹性力学特性，通过拟合得出粘弹性参数，并利用ABAQUS软件模拟了弯曲蠕变试验过程。

摘要： 软岩给工程设计、施工带来一系列特殊问题，软岩的变形机制、支护结构与软弱围岩相互作用规律及最佳支护时机引起国内外高度重视。岩体三向应力状态下的三轴流变试验是真实地反映工程岩体流变特性的重要手段。详细介绍泥岩现场人型真三轴蠕变试验过程、方法和试验成果，深入分析蠕变变形随时间的变化规律，提出泥岩非线性经验幂函数型蠕变模型及其参数，该模型真实地反映了深部软岩不同应力水平下的流变特征。研究结果表明，泥岩的蠕变速率不仅与时间密切相关，还与应力水平相关。将研究成果用于软岩工程巷道的长期变形预估和支护设计，研究成果对软岩巷道的支护优化设计具有重要的参考价值。

摘要： 本文选取西康某高速公路隧道围岩—石灰岩为研究对象,首先通过常规的单轴及三轴压缩实验,获取石灰岩的常规力学参数,继而进行室内三轴蠕变实验,分析石灰岩在不同轴压条件下的蠕变变形特性,得到了以下结论：①石灰岩存在一个门槛值,当主应力差小于此值时,初始蠕变阶段持续时间随着主应力差的增加大幅度减小;当主应力差大于此值时,初始蠕变阶段持续时间基本保持为一个恒定的较小值.②石灰岩蠕变第Ⅱ阶段蠕变速率随着主应力差的增加基本呈现线性增加的关系,主应力差值越大,第Ⅱ阶段蠕变速率越大.最后,基于流变理论,研究了石灰岩第Ⅱ蠕变阶段的蠕变速率解析关系,并与实验结果进行了对比分析.

摘要： 通过对P92母材、模拟细晶区、焊缝试样进行蠕变试验，了解了P92钢焊接接头各部位在600°C和650°C不同应力下的蠕变行为，并得到了母材、模拟细晶区、焊缝在两个温度下的Norton系数。

摘要： 本发明公开了一种基于稳态蠕变速率倒数确定岩石单轴长期强度的方法，包括以下步骤：步骤一，对岩石试件开展不同轴向应力下的单轴压缩蠕变试验，获得岩石单轴压缩蠕变曲线；步骤二，对蠕变曲线进行数据处理，获得岩石在不同轴向应力下的稳态蠕变速率，并计算稳态蠕变速率的倒数；步骤三，在直角坐标系中绘制岩石稳态蠕变速率倒数和轴向应力的对应关系；步骤四，分别用两个线性函数拟合轴向应力水平较低和轴向应力水平较高时岩石稳态蠕变速率倒数和轴向应力的关系；步骤五，将两条拟合直线延长并相交于一点，该交点对应的应力即为岩石单轴长期强度。该方法操作简单，方便应用，且确定的结果较为准确。

摘要： 本发明公开了一种金属材料稳态蠕变速率本构方程的可靠性评价方法，包括以下步骤：获取材料的稳态蠕变速率拟合方程、检查预测等温线的真实性（PAT’‑1）、检验拟合数据的有效性（PAT’‑2）、检验外推数据的可重复性及稳定性（PAT’‑3）、确认材料稳态蠕变本构方程和外推范围。本发明结合统计方法及蠕变规律，从预测等温线的真实性、模型预测的有效性、外推结果的可重复性及稳定性等三个方面评估材料稳态蠕变速率拟合方程的准确性、可靠性及稳态蠕变速率变化趋势的合理性，提高了稳态蠕变本构方程计算结果的可信度，有助于深入了解在不同实验条件下材料稳态蠕变速率的变化规律，对构件的可靠性优化、材料选型设计具有重要的研究意义。

摘要： 本发明公开了一种金属材料稳态蠕变速率拟合方程的计算方法包括以下步骤：（ⅰ）验证材料蠕变持久性能的Monkman‑Grant关系；（ⅱ）将时间温度参数修正为速率温度参数；（ⅲ）选择主曲线P(σ)的形式；（ⅳ）拟合速率温度参数模型中的未知常数项；（ⅴ）建立材料的稳态蠕变速率拟合方程。本发明解决了传统时间温度参数无法计算稳态蠕变速率的问题，在设备构件可靠性设计、优化方面的应用更加广泛；可以拟合较宽实验条件范围的稳态蠕变速率，降低了蠕变机理改变对蠕变速率的影响，提高了材料稳态蠕变速率拟合方程的适用性和准确度；具有通用的研究和应用价值。

摘要： 本申请公开了一种确定金属稳态蠕变速率的方法、装置、设备及介质，包括：根据至少一个金属试验样品的蠕变应力确定至少一个金属试验样品的小冲杆蠕变试验载荷；根据小冲杆蠕变试验确定至少一个金属试验样品的小冲杆蠕变试验载荷对应的稳态蠕变速率；根据蠕变应力和蠕变稳态速率确定至少一个金属样品的稳态蠕变方程；根据稳态蠕变方程确定目标金属样品的稳态蠕变速率。通过上述方法，可以实现对高温高压环境下金属样品材料的稳态蠕变速率进行评估，了解相关样品材料的实际状态，提高样品所在部件运行的经济性和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种地下盐穴蠕变速率测定方法，属于地下资源开发与利用技术领域，步骤如下：第一步，确定地下盐穴腔体液体的体积压缩系数；第二步，确定地下盐穴腔体的体积；第三步，确定地下盐穴围岩的蠕变速率。通过实测地下盐穴腔体内液体温度测得盐穴内液体的体积压缩系数，再通过向地下盐穴腔体内输入饱和NaCl溶液测得地下盐穴腔体的体积；由地下盐穴的体积计算地下盐穴围岩的蠕变速率。本发明操作简单方便，无需复杂设备及操作步骤即可确定地下盐穴的腔体体积和围岩的蠕变速率，为地下盐穴的安全开发利用提供真实可靠的数据支持，具有极高的现实意义。

摘要： 本发明实施例公开了一种基于持久试验的蠕变速率测量方法。该蠕变速率测量方法包括：利用持久蠕变试验机对替代试样进行前期持久试验，并利用引伸计测量每次调平时持久蠕变试验机中试样端拉杆的位移量并记录；利用持久蠕变试验机对待测试样进行正式持久试验，并记录持久蠕变试验机的调平时间；根据前期持久试验中每次调平时试样端拉杆的位移量，确定正式持久试验中每次调平时试样端拉杆的位移量；根据正式持久试验中每次调平时的位移量和调平时间，计算待测试样的蠕变速率。本发明实施例解决了现有蠕变试验中需要满足安装引伸计而进行特定尺寸和形状的加工的问题，能够降低加工要求，节约成本，使蠕变性能的测量过程更简单易操作。

摘要： 本发明公开了一种基于稳态蠕变速率倒数确定岩石单轴长期强度的方法，包括以下步骤：步骤一，对岩石试件开展不同轴向应力下的单轴压缩蠕变试验，获得岩石单轴压缩蠕变曲线；步骤二，对蠕变曲线进行数据处理，获得岩石在不同轴向应力下的稳态蠕变速率，并计算稳态蠕变速率的倒数；步骤三，在直角坐标系中绘制岩石稳态蠕变速率倒数和轴向应力的对应关系；步骤四，分别用两个线性函数拟合轴向应力水平较低和轴向应力水平较高时岩石稳态蠕变速率倒数和轴向应力的关系；步骤五，将两条拟合直线延长并相交于一点，该交点对应的应力即为岩石单轴长期强度。该方法操作简单，方便应用，且确定的结果较为准确。

摘要： 本发明涉及盖板砖蠕变领域，公开了一种测量盖板砖的蠕变速率的方法，该方法包括以下步骤：(1)将中心具有圆孔的盖板砖放置于内部含有玻璃液的容器的上端开口处，所述圆孔与容器的上端开口相连通；(2)将垫片放置于所述圆孔的上方，以形成封闭体系；(3)在侵蚀的条件下，分别测量侵蚀前的盖板砖的平面度a和侵蚀后的盖板砖的平面度a＇，并由a、a＇和侵蚀的时间t确定所述盖板砖的蠕变速率σ

摘要： 本发明公开了一种金属材料稳态蠕变速率拟合方程的计算方法包括以下步骤：（ⅰ）验证材料蠕变持久性能的Monkman‑Grant关系；（ⅱ）将时间温度参数修正为速率温度参数；（ⅲ）选择主曲线P(σ)的形式；（ⅳ）拟合速率温度参数模型中的未知常数项；（ⅴ）建立材料的稳态蠕变速率拟合方程。本发明解决了传统时间温度参数无法计算稳态蠕变速率的问题，在设备构件可靠性设计、优化方面的应用更加广泛；可以拟合较宽实验条件范围的稳态蠕变速率，降低了蠕变机理改变对蠕变速率的影响，提高了材料稳态蠕变速率拟合方程的适用性和准确度；具有通用的研究和应用价值。

摘要： 本实用新型公开了一种测试复合材料压向蠕变速率的工装，包括连接在试验机上的顶部连接杆以及底部连接杆，顶部连接杆的底端设置有测微计定位板以及测微计，底部连接杆的顶端设置有固定框体以及压头；所述测微计定位板通过滑动穿过固定框体的连接组件连接设置有横向设置在压头正下方、用于在试验机带动下上升并与压头相接触而发生形变的待测样品；所述固定框体的侧壁顶部设置有位于测微计正下方用于能够与测微计相接触并将待测样品的形变传递至测微计的接触组件。本实用新型能够将复合材料压向的变形量通过测微计显示出来，填补了市场上无法测量复合材料压向蠕变速率的空白，且测试十分方便。