压缩蠕变标准
❶ 钢材的耐热性能指标主要有哪些
钢材的耐热性能主要包括高温下的蠕变性能、持久强度、疲劳性能、松弛性能等指标。
(1)蠕变性能。高温蠕变是指在高于0.5‰的温度及远低于屈服强度的应力下,材料随加载时间的延长缓慢地产生塑性变形的现象。由于施加应力方式的不同,可分为高温压缩蠕变、高温拉伸蠕变、高温弯曲蠕变和高温扭转蠕变。高温蠕变比高温强度能更有效地预示材料在高温下长期使用时的应变趋势和断裂寿命,是材料的重要力学性能之一,它与材料的材质及结构特征有关。
(2)高温持久强度。耐热材料的持久强度是指在给定的温度下和规定的时间内断裂时的强度,要求给出的只是此时所能承受的最大应力。持久强度试验不仅反映出材料在高温长期应力作用下的断裂应力,而且还表明断裂时的塑性(即持久塑性)。耐热材料零部件在高温下工作的时间长达几百小时、几千小时,甚至几万小时,而持久强度试验不可能进行那么长时间,一般只做一些应力较高而时间较短的试验,然后根据这些试验数据利用外推法,得出更长时间的持久强度值。但外推法所得持久强度值可能与实际值有差距,因此,重要的材料仍需进行长达数万小时的持久强度试验。
(3)热疲劳性能。钢板在交变热应力的反复作用下最终产生裂纹或破坏的现象叫热疲劳。一般把部件承受l04~105应力和交变循环而产生裂纹或断裂的现象称为低周疲劳。把能承受107应力交变循环的作用而不发生破坏的应力称为疲劳强度极限。
(4)松弛性能。耐热材料在高温长期应力作用下其总变形不变,材料所承受的应力随时间的增长而自发地逐渐降低的现象称为应力松弛。在高温下工作的弹簧、锅炉与汽轮机的紧固件等都是在承受应力松弛下工作的,必须考虑钢的松弛稳定性。松弛过程一般用松弛蓝线表示。
❷ 压缩流变长期强度指标确定
将各级荷载作用下的蠕变量,采用叠加原理按时间对应进行叠加,从而得出以下5组蠕变曲线(图5-12~图5-16)。
图5-12 F3-1压缩流变叠加曲线
图5-13 F3-3压缩流变叠加曲线
图5-14 F3-4压缩流变叠加曲线
图5-15 Lc1-1压缩流变叠加曲线
图5-16 RC6-2压缩流变叠加曲线
利用5组蠕变曲线(图5-17~图5-21左列),可作出相应的等时线簇曲线(图5-17~图5-21右列),具体作法参见第六章第二节所介绍的内容,从几组等时线簇曲线中可见有明显的屈服特征。
图5-17 F3-1蠕变曲线与等时线簇曲线
图5-18 F3-3蠕变曲线与等时线簇曲线
图5-19 F3-4蠕变曲线与等时线簇曲线
图5-20 LC1-1蠕变曲线与等时线簇曲线
图5-21 RC6-2蠕变曲线与等时线簇曲线
参照剪切流变参数处理经验,作为软岩流变体,其抗压强度随时间的增加而降低。因此,极限长期强度是最低的一条包络线(t=∞包络线)。最后,根据等时线簇曲线确定的长期单轴抗压强度见表5-7。
表5-7 压缩流变强度参数
❸ 土的固结试验,根据稳定标准的不同有几种压缩方法,各有什么优缺点
按稳定标准的不同通常压缩试验分为:稳定压缩、假稳定压缩、快速压缩。
1、稳定压缩
在每级荷重下24小时内土样厚度不再变化,百分表读数不变,即不认为稳定,继续加一级荷重。这种方法所需时间太长,一般不太采用。
2、假稳定压缩
一小时内土样压缩量不超过0.05mm即认为稳定,或以24小时为标准,然后压力以下一级荷重,试验证明,实验结果符合规程规定的标准。
3、快速压缩
在各级荷重下,压缩一小时后,不管变化如何即加一级压力,但在最后一级荷重下,除测读一小时的变形量外,还应继续测试达到假稳定为准。计算时,根据最后一级变形量核正前几级荷重下的变形量,当精度要求不高时,一般采用此方法可以大大缩短实验时间。
固结试验目的和原理
1、目的
试验之目的在于测定土的沉降变形,了解土体在侧限条件下的变形与时间~压力的关系,结合其它试验指标配合计算土的压缩系数、压缩模量,确定土压缩性的高低。通过测定土样在各级垂直荷载作用下产生的变形,计算各级荷载下相应的孔隙比,用以确定土的压缩系数和压缩模量等。
2、试验原理
试样装在厚壁金属容器内,上下各放透水石一块,然后在试样上分级施加垂直压力P。记录加压后不同时间的垂直变形量,绘制不同荷载下垂直变形量Δh与时间t的关系曲线;垂直变形Δh与相应荷载P的关系曲线;空隙比e与荷载P的关系曲线。
由于试样受金属厚壁容器的限制,不可能产生侧向膨胀,土样只有垂直变形,故该试验称为侧限压缩试验。通过记录加压前后土样空隙比的变化,建立变形和空隙比的关系,然后计算地基的压缩模量。