蠕变内应力的测试与工程应用

对蠕变内应力的测试方法进行研究。采用ＣＳＲ法在材料试验机上实现了蠕变内应力测试，并将试验结果用于工程应用。在正常工况下，Ｆ－３０１加热炉炉管不会发生蠕变破坏。     

高温构件蠕变试验炉的研制

介绍一种蠕变试验炉，它具有均匀的温度场，较大的炉腔，方便准确的测试系统及多功能加载系统。利用该试验炉可进行管系构件的蠕变试验、平面管系的热应力试验、平面构件的综合变形试验、高温构件裂纹扩展试验等。     

颗粒增强ZA27基复合材料的高温蠕变特性

采用高温持久硬度试验及压入蠕变特性分析进行了颗粒增强ＺＡ２７基复合材料抵抗高温蠕变能力的研究。研究发现ＳｉＣ,Ａｌ２Ｏ３颗粒的加入大大提高了ＺＡ２７合金的抗高温蠕变的能力。其强化机理主要是由于材料承受的载荷有效地转移到增强相颗粒上;复合材料基体中有高的位密度;复合材料中的内应力提高了位错滑移的门榄应力。     

奥氏体不锈钢高温锅炉管失效分析

采用金相显微镜、扫描电镜以及拉伸、冲击、显微硬度测试等检测手段,对高温临氢环境下开裂的奥氏体不锈钢锅炉管进行失效原因分析。分析结果表明,奥氏体不锈钢高温锅炉管断裂为典型的疲劳一蠕变断裂模式,裂纹形态为穿晶沿晶混合萌生、沿晶扩展。高温不锈钢炉管在运行过程中承受较大的热应力,在锅炉频繁起停过程中应力不断循环变化,导致构件承受疲劳与蠕变交互作用并最终使奥氏体不锈钢锅炉管开裂。     

考虑蠕变效应的钢柱高温承载力计算方法

高温蠕变对火灾下钢构件的内力和变形影响较大,现行《建筑钢结构防火技术规范》（GB 51249-2017）中未考虑蠕变对钢柱高温承载力的影响。采用ANSYS软件分析考虑蠕变后钢柱在高温下的受力性能,并与钢柱的抗火试验进行对比,发现考虑蠕变的钢柱有限元模拟结果与试验数据吻合更好。利用验证的有限元模型进行参数分析,结果表明：考虑蠕变效应后,钢柱的高温承载力受初始缺陷（残余应力、初弯曲、初偏心）、弯曲方向、荷载比、长细比、升温速率的影响较大,受截面形式和钢材屈服强度的影响较小。给出了考虑蠕变效应后计算钢柱高温承载力的简化方法。     

火电厂高温部件蠕变损伤综合评定方法

通过对火电厂高温部件蠕变损伤机理的分析和研究，建立了孔洞法综合评定高温部件蠕变损伤的基本形式。     

织物压烫角蠕变规律的研究

基于纺织材料的粘弹性理论，利用Burger′s四元件模型分析织物压烫角的松驰规律，建立了压烫角的应力松驰方程，实际测试证明，应用Burger′s四元件模型的理论分析结果较接近实际测试值，且压烫角的蠕变过程符合蠕变方程。     

单晶镍基高温合金蠕变曲线的预测

根据单晶镍基高温合金蠕变过程的微观机制，提出采用θ蠕变曲线方程对其进行蠕变曲线的预测.首先，应用该方法对1 100 ℃、150 MPa下的实测蠕变曲线进行拟合；然后，依据不同条件下的拟合结果求出方程中5个基本参数的数学表达式，再通过θ蠕变曲线方程对合金在1 100 ℃、120 MPa条件下的蠕变曲线进行预测.结果显示，该方程很好地再现了单晶镍基高温合金蠕变曲线的前两个阶段，其精度是以往预测方法所不能达到的.表明，用本方法预测单晶镍基高温合金的蠕变寿命具有实际意义，文中给出的θ蠕变曲线方程是可以信赖的.     

基于修正θ投影法的GH4169高温合金蠕变寿命预测

在不同温度和不同应力条件下,对GH4169高温合金进行了蠕变实验,得到不同参数下的蠕变数据并绘制了相应的蠕变寿命曲线。利用修正θ投影法,对得到的实验寿命曲线进行非线性拟合,建立了温度、应力相关的蠕变方程。用所建立的蠕变方程验证了GH4169高温合金蠕变寿命曲线,结果表明吻合性较好,达到了蠕变寿命预测的效果。     

高温下TC4合金的黏塑性本构模型研究

TC4合金广泛应用于高温环境下，基于TC4合金的单轴蠕变试验和高温拉伸试验研究了其高温下的黏塑性本构模型。提出一种不统一的考虑损伤的黏塑性本构模型，将非弹性应变分解为蠕变应变和塑性应变两部分，蠕变应变采用多轴延性耗竭模型计算，塑性应变通过考虑损伤和随动硬化的屈服函数计算，并推导了该模型的有限元隐式积分算法和一致切向模量。使用遗传算法确定了该模型所需的材料参数，通过Abaqus有限元软件的UMAT子程序将该模型进行编程并采用三维八节点等参单元进行计算。由计算结果可知，该模型可以有效地预测TC4合金蠕变曲线的3个阶段以及高温拉伸过程中的软化阶段。     

聚氨酯泡沫材料的高温蠕变特性

在不同温度、应力条件下对聚氨酯泡沫进行蠕变实验研究,用Modified Time Harding模型对获得的蠕变 时间关系曲线拟合,得到高温条件下聚氨酯泡沫的蠕变本构方程。将拟合的模型及实验测得的稳态阶段的蠕变速率进行比较,发现聚氨酯高分子材料的蠕变特性与温度、应力水平有着重要的联系。随着温度的升高,应力水平的提高,材料的蠕变行为更加显著。高温蠕变曲线分为两个阶段：第一阶段,蠕变速率较大,且随着时间的增长,蠕变速率逐渐下降;第二个阶段,蠕变速率较小,且基本保持恒定。Modified Time Harding模型能够较好地预测聚氨酯材料在高温条件下的蠕变速率。     

高层建筑考虑施工过程徐变的简化分析法

引入水工结构中徐变度的指数函数表达形式 ,阐明了利用徐变度对高层建筑进行考虑施工过程的徐变增量分析的初应变法的原理和基本步骤 ,编制了相应程序对框架和框支剪力墙结构算例分别进行对比分析 ,指出该简化方法避免了记录应力时程 ,效率较高 ,适于初步设计阶段估算徐变影响时使用 .     

轴压圆钢管混凝土短柱非线性徐变效应分析方法

运用连续介质损伤力学的方法,分析轴压圆钢管混凝土（CFST）短柱在高应力水平下的非线性徐变效应. 提出一种新的均匀约束条件下的混凝土塑性损伤本构模型（DPM-UC）,以便于模拟高应力下的塑性和损伤演化;以DPM-UC为基础,提出一种新的考虑混凝土徐变三维特性的非线性徐变效应分析理论框架,建立相应的数值分析方法,并嵌入到有限元分析软件ABAQUS中. 将不同应力水平下的徐变试验结果与分析结果进行对比,结果显示：当承受较大应力水平时,采用非线性与线性徐变理论的计算结果差异明显,采用非线性徐变理论的预测值与实测值更为接近,验证了所提方法的可靠性与合理性.     

Visco-elastic-plastic model of deep underground rock affected by temperature and humidity

As the depth of exploitation increases, studies on constitutive models of rock affected by temperature and humidity become very important. Based on the Nishihara model, a visco-elastic-plastic rock model was established by using the coefficients of thermal and humidity expansion, thermal viscosity attenuation, humid viscosity attenuation and acceleration rheology components. We used the definition of a controlled heat circle to explain the model. The results show that the behavior of rock, affected by temperature and humidity, is stable as a function of time when the stress is lower than the first yield stress σS1;the creep rate will increase due to the effect of temperature and humidity when the stress is greater than or equal to σS1;the creep rate will accelerate at an increasing rate when the stress is greater than or equal to the second yield stress σS2,which results in a failure of the roadway. The model derived in this study can completely describe visco-elastic-plastic characteristics and reflects the three stages of rock creep.     

高层建筑考虑施工过程徐变分析的实用方法

高层建设考虑施工过程徐变分析较准确的方法是参照桥梁结构中的徐变系数分析法，但该法需要记录整个加载过程中的应力变化，费时较多，本文引入水工结构中徐变度的指数函数表达形式，阐明了利用徐变度对高建筑进行考虑施工过程的徐变增量分析的初应变法原理和基本步骤，编制了相应程序对框架和框支剪力墙结构算例分别进行对比分析，指出该简化方法避免了记录应力时程，效率较高，适于初步设计阶段估算徐变影响时使用。     

变强度参数蠕变模型研究

为了解决非线性蠕变模型的参数取值问题,需要把握参数变化规律,提出了FLAC3D的Cvisc模型中关于强度参数随蠕变时间变化的FISH语言编写形式,探讨了黏聚力与内摩擦角不同的变化情形对加速蠕变变形的影响规律,得出了湛江黏土在高偏应力条件下的蠕变变形过程中,强度参数以黏聚力减小或先有所增大后减小为主的初步结论.     

钢筋混凝土框架结构在温度及收缩作用下的徐变应力分析

混凝土结构在温度及收缩作用下的徐变应力分析是其裂缝控制计算的基础,为此,推导了基于“徐变应力折减系数法”的钢筋混凝土框架结构在温度及收缩作用下的徐变应力折减系数计算公式．     

基于内力分配法的组合梁徐变应力重分布实用计算

为了获得组合梁徐变应力重分布的计算公式,以一个单轴对称并受到弯矩和轴力作用的组合梁截面为研究对象,建立混凝土徐变的微分本构关系,采用内力分配法得到组合梁弯矩和轴力重分布的微分方程组。为了避免求该方程组的精确解所需复杂的数学计算,通过有效的简化获得方程组的实用近似解,并通过算例进行精确性验证。计算结果表明：方程组的近似解与精确解的误差非常小,能达到合理的计算精度;混凝土徐变对组合梁长期应力影响显著,计算时应得到足够的重视。文中采用的内力分配法适用性较广,无论是何种荷载形式,不管结构是静定还是超静定,只要内力能换算成作用在组合梁截面中和轴处的弯矩和轴力,都可以使用该方法。