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蠕变伸长率creep elongation长度为L。的试样,在拉伸蠕变试验过程中的某一时刻长度为L。则此时之蠕变伸长为( I_一L}).蠕变伸长率即为(L Ln)}Lo}
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最大力下总伸长率
如何理解抗震带 E钢筋“最大力下总伸长率” 钢筋的伸长率是指钢筋在拉力下长度增加的比率,目前我国混凝土结构用 钢筋的伸长率测定分为断后伸长率和均匀伸长率两种。断后伸长率是传统的伸 长率测定值,是将钢筋试件拉断后,量测颈缩断口区域的相对伸长而得,测定 方法简单,但其反映的仅是局部区域(颈缩区域)的残余伸长,难以代表钢筋 真正的变形能力。均匀伸长率反映拉断时钢筋的平均变形,是钢筋的真实延性 伸长率指标,能够真正代表钢筋的变形能力。均匀伸长率就是钢筋在最大力下 的总伸长率,是将试样拉到最大力时标距伸长数与原始标距的百分比。 钢筋“断 后伸长率”与“最大力下总伸长率”的比值也有较大差别。根据《混凝土结构 工程施工质量验收规范》 GB50204-2002(2011版)第 5.3 条,表 5.3.2A 中Ⅱ~ Ⅳ级钢筋的“断后伸长率”最小限制值为 13%~16%,而“最大力下总伸长率”就 是“平均伸长
岩石在地质条件下的蠕变可以产生相当大的变形而所需要的应力却不一定很大。蠕变随时间的延续大致分3个阶段:①初始蠕变或过渡蠕变,应变随时间延续而增加,但增加的速度逐渐减慢;②稳态蠕变或定常蠕变,应变随时间延续而匀速增加,这个阶段较长;③加速蠕变,应变随时间延续而加速增加,直达破裂点。应力越大,蠕变的总时间越短;应力越小,蠕变的总时间越长。但是每种材料都有一个最小应力值,应力低于该值时不论经历多长时间也不破裂,或者说蠕变时间无限长,这个应力值称为该材料的长期强度。岩石的长期强度约为其极限强度的2/3。
蠕变机制有扩散和滑移两种。在外力作用下,质点穿过晶体内部空穴扩散而产生的蠕变称为纳巴罗-赫林蠕变;质点沿晶体边界扩散而产生的蠕变称为柯勃尔蠕变。由晶内滑移或者由位错促进滑移引起的蠕变称为滑移蠕变,也称魏特曼蠕变。蠕变作用解释了岩石大变形在低应力下可以实现的原因。
蠕变在低温下也会发生,但只有达到一定的温度才能变得显著,称该温度为蠕变温度。对各种金属材料的蠕变温度约为0.3Tm,Tm为熔化温度,以热力学温度表示。通常碳素钢超过300-350℃,合金钢在400-450℃以上时才有蠕变行为,对于一些低熔点金属如铅、锡等,在室温下就会发生蠕变。
根据蠕变实验可以得到不同温度和应力水平下的蠕变曲线,使用方程来描述这些曲线并不困难。但是蠕变物理机制复杂,导致蠕变变形的原因较多。蠕变应变量、蠕变应变速率、蠕变应力、变形时间以及环境温度之间关系复杂,建立一致的关系式不太容易。针对蠕变问题学者们大胆假设,使用较少的物理量来反应蠕变关系,得出相应的蠕变理论。比较经典的成果为:陈化理论、时间硬化理论、应变硬化理论、塑形滞后理论等。其中时间硬化理论主要思路是:材料进入硬化导致蠕变变形率下降的因素是时间,和蠕变应变没有关系。应变硬化理论指出:受时间控制的蠕变与塑性变形作用不一致,导致硬化的因素是蠕变阶段的应变量。