內壓蠕變裝置設計

㈠ 蠕變試驗的蠕變的發現

1905年英國菲利普斯（F. Philips）首先觀察到金屬絲蠕變現象。1910年英國安德雷德（E.N.da C.Andrade）實驗證實幾種純金屬具有相同的蠕變特點。1922年英國迪肯森 (Dickenson)發表了鋼的蠕變試驗結果後，人們認識到高溫下承載的金屬構件均會蠕變，盡管所承受的應力要比在這種溫度下構件材料的屈服強度低得多。蠕變試驗研究從此受到重視。20年代以後，高溫高壓技術迅速發展，蠕變試驗已成為高溫金屬材料必須進行的主要性能試驗之一（見高溫合金）。在蠕變試驗中,形變與時間的關系用蠕變曲線（圖1）來表示。
金屬蠕變抗力判據（指標）是蠕變極限，即在一定溫度下使試樣在蠕變第二階段產生規定蠕變速率的應力，或在一定溫度下和規定時間間隔內使試樣產生規定伸長率的應力。以蠕變速率測定的蠕變極限和以伸長率測定的蠕變極限分別（圖1）表示。此處σ上的標號Ⅰ為試驗溫度(℃),Ⅱ為規定的蠕變速率(%/小時)，Ⅲ為規定的伸長率(%)，Ⅳ為規定的試驗持續時間(小時)。例如（圖2），即在溫度為600℃時，經100小時試驗後允許伸長率為0.2%時的蠕變極限。
根據一般經驗公式，溫度不變時第二階段蠕變速率與應力的對數呈線性關系。據此可用內插法或外推法求出蠕變極限。但由於試樣表面氧化或受侵蝕以及內部組織結構變化等，這種線性關系在長時間可能不復存在。因此，從短期蠕變極限數據求取長期數據時，一般在時間上只能外推一個數量級。利用蠕變數據進行溫度和時間外推時，通常採用Larson-Miller參數法。
對於某些在長期高溫運轉過程中只允許產生一定量形變的構件，如電站鍋爐、蒸汽輪機，蠕變極限是重要的設計依據。大多規定蠕變速率為10的5次方（%/小時）相當於10萬小時的形變數為1%。製造這種構件的金屬材料通常要進行數萬小時，乃至更長時間的蠕變試驗。
影響蠕變試驗結果的因素甚多，其中最主要的是溫度控制的長期穩定性、形變測量精度和試樣加工工藝。

㈡ 塑料蠕變曲線有哪些形式為什麼塑料結構件的設計必須進行蠕變計算

聚合物材料在一定溫度下承受恆定載荷時，將訊速地發生變形，然後在緩慢的速率下無限期地變形下去。若載荷足夠高時變形會繼續到斷裂為此。這種在溫度和載荷都是恆定的條件下，變形對時間依賴的性質，即稱蠕變性質。

任何塑料都會蠕變。蠕變最小的塑料是PPS聚苯硫醚。

由於蠕變，材料在某瞬時的應力狀態，一般不僅與該瞬時的變形有關，而且與該瞬時以前的變形過程有關。許多工程問題都涉及蠕變。在維持恆定變形的材料中，應力會隨時間的增長而減小，這種現象為應力鬆弛，它可理解為一種廣義的蠕變。

高溫構件如果在服役期內產生過量的蠕變變形，會將引起部件的早期失效。因此，需要用一個力學性能指標來描述在高溫條件下對金屬材料長期載入所產生的蠕變抗力。蠕變極限就是這樣一個力學性能指標，它表示材料對高溫蠕變變形的抗力，是高溫下選料、設計構件的主要依據之一。

(2)內壓蠕變裝置設計擴展閱讀：

蠕變的微觀機制對於不同的材料是不同的。引起多晶體材料蠕變的原因據認為是原子晶間位錯引起的點陣的滑移以及晶間的滑移等。

材料在恆拉應力作用下，經過一定時間tr以後發生斷裂的現象稱為蠕變斷裂。在給定溫度下，使材料經過規定時間發生斷裂的應力值稱為持久強度。表示恆應力σ隨斷裂時間tr的變化曲線稱為持久強度曲線。

在三向應力狀態下，一般採用最大正應力（或經適當修正，以考慮剪應力的影響）作為等效應力來繪制持久強度曲線。在恆定壓應力下，構件中的位移經過一段時間後會急劇增大，這種現象稱為蠕變曲屈，它是受壓構件在蠕變條件下的一種失效形式。

㈢ 壓力容器設計有哪些設計准則它們和壓力容器失效形式有什麼關系

壓力容器來設計准則大致自可分為強度失效設計准則、剛度失效設計准則、失穩失效設計准則和泄漏失效准則。壓力容器設計時，應先確定容器最有可能發生的失效形式，選擇合適的失效判據和設計准則，確定適用的設計規范標准，再按規范要求進行設計和校核。

㈣ flac如何模擬蠕變

FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）由美國Itasca公司開發的。目前，FLAC有二維和三維計算程序兩個版本，二維計算程序V3.0以前的為DOS版本，V2.5版本僅僅能夠使用計算機的基本內存64K），所以，程序求解的最大結點數僅限於2000個以內。1995年，FLAC2D已升級為V3.3的版本，其程序能夠使用護展內存。因此，大大發護展了計算規模。FLAC3D是一個三維有限差分程序，目前已發展到V3.0版本。 FLAC3D的輸入和一般的數值分析程序不同，它可以用交互的方式，從鍵盤輸入各種命令，也可以寫成命令（集）文件，類似於批處理，由文件來驅動。因此，採用FLAC程序進行計算，必須了解各種命令關鍵詞的功能，然後，按照計算順序，將命令按先後，依次排列，形成可以完成一定計算任務的命令文件。 FLAC3D是二維的有限差分程序FLAC2D的護展，能夠進行土質、岩石和其它材料的三維結構受力特性模擬和塑性流動分析。調整三維網格中的多面體單元來擬合實際的結構。單元材料可採用線性或非線性本構模型，在外力作用下，當材料發生屈服流動後，網格能夠相應發生變形和移動（大變形模式）。FLAC3D採用的顯式拉格朗日演算法和混合-離散分區技術，能夠非常准確的模擬材料的塑性破壞和流動。由於無須形成剛度矩陣，因此，基於較小內存空間就能夠求解大范圍的三維問題。 三維快速拉格朗日法是一種基於三維顯式有限差分法的數值分析方法，它可以模擬岩土或其他材料的三維力學行為。三維快速拉格朗日分析將計算區域劃分為若干四面體單元，每個單元在給定的邊界條件下遵循指定的線性或非線性本構關系，如果單元應力使得材料屈服或產生塑性流動，則單元網格可以隨著材料的變形而變形，這就是所謂的拉格朗日演算法，這種演算法非常適合於模擬大變形問題。三維快速拉格朗日分析採用了顯式有限差分格式來求解場的控制微分方程，並應用了混合單元離散模型，可以准確地模擬材料的屈服、塑性流動、軟化直至大變形，尤其在材料的彈塑性分析、大變形分析以及模擬施工過程等領域有其獨到的優點。 FLAC-3D(Three Dimensional Fast Lagrangian Analysis of Continua)是美國Itasca Consulting Goup lnc開發的三維快速拉格朗日分析程序，該程序能較好地模擬地質材料在達到強度極限或屈服極限時發生的破壞或塑性流動的力學行為，特別適用於分析漸進破壞和失穩以及模擬大變形。它包含10種彈塑性材料本構模型，有靜力、動力、蠕變、滲流、溫度五種計算模式，各種模式間可以互相藕合，可以模擬多種結構形式，如岩體、土體或其他材料實體，梁、錨元、樁、殼以及人工結構如支護、襯砌、錨索、岩栓、土工織物、摩擦樁、板樁、界面單元等，可以模擬復雜的岩土工程或力學問題。
FLAC3D採用ANSI C++語言編寫的。 FLAC3D有以下幾個優點：
1 對模擬塑性破壞和塑性流動採用的是「混合離散法「。這種方法比有限元法中通常採用的「離散集成法「更為准確、合理。
2 即使模擬的系統是靜態的，仍採用了動態運動方程，這使得FLAC3D在模擬物理上的不穩定過程不存在數值上的障礙。
3 採用了一個「顯式解「方案。因此，顯式解方案對非線性的應力-應變關系的求解所花費的時間，幾互與線性本構關系相同，而隱式求解方案將會花費較長的時間求解非線性問題。面且，它沒有必要存儲剛度矩陣，這就意味著， 採用中等容量的內存可以求解多單元結構； 模擬大變形問題幾互並不比小變形問題多消耗更多的計算時間，因為沒有任何剛度矩陣要被修改。 當然，它也存在以下幾個不足之處：
1 對於線性問題的求解，FLAC3D比其他有限元程序運行得要慢；但是，當進行大變形非線性問題或模擬實際可能出現不穩定問題時，FLAC3D是最有效的工具。
2 用FLAC3D求解時間取決於最長的自然周期和最短的自然周期之比。
1、 應用范圍廣泛
1.1 包含10材料本構模型
Flac3D中為岩土工程問題的求解開發了特有的本構模型，總共包含了10種材料模型：
1. 開挖模型null
2. 3個彈性模型（各向同性，橫觀各向同性和正交各向同性彈性模型）
3. 6個塑性模型（Drucker-Prager模型、Morh-Coulomb模型、應變硬化/軟化模型、遍布節理模型、雙線性應變硬化/軟化遍布節理模型和修正的cam粘土模型）。
Flac3D網格中的每個區域可以給以不同的材料模型，並且還允許指定材料參數的統計分布和變化梯度。 還包含了節理單元，也稱為界面單元，能夠模擬兩種或多種材料界面不同材料性質的間斷特性。節理允許發生滑動或分離，因此可以用來模擬岩體中的斷層、節理或摩擦邊界。 FLAC3D中的網格生成器gen，通過匹配、連接由網格生成器生成局部網格，能夠方便地生成所需要的三維結構網格。還可以自動產生交岔結構網格（比如說相交的巷道），三維網格由整體坐標系x,y,z系統所確定，這就提供了比較靈活的產生和定義三維空間參數。
1.2 有五種計算模式
(l)靜力模式。這是FLAC-3D默認模式，通過動態鬆弛方法得靜態解。
(2)動力模式。用戶可以直接輸人加速度、速度或應力波作為系統的邊界條件或初始條件，邊界可以固定邊界和自由邊界。動力計算可以與滲流問題相藕合。
(3)蠕變模式。有五種蠕變本構模型可供選擇以模擬材料的應力-應變-時間關系:Maxwell模型、雙指數模型、參考蠕變模型、粘塑性模型、脆鹽模型。
(4)滲流模式。可以模擬地下水流、孔隙壓力耗散以及可變形孔隙介質與其間的粘性流體的耦合。滲流服從各向同性達西定律，流體和孔隙介質均被看作可變形體。考慮非穩定流，將穩定流看作是非穩定流的特例。邊界條件可以是固定孔隙壓力或恆定流，可以模擬水源或深井。滲流計算可以與靜力、動力或溫度計算耦合，也可以單獨計算。
(5)溫度模式。可以模擬材料中的瞬態熱傳導以及溫度應力。溫度計算可以與靜力、動力或滲流計算藕合，也可單獨計算。可以模擬多種結構形式
(l)對於通常的岩體、土體或其他材料實體，用八節點六面體單元模擬。
(2)FIAC-3D包含有四種結構單元:梁單元、錨單元、樁單元、殼單元。可用來模擬岩土工程中的人工結構如支護、襯砌、錨索、岩栓、土工織物、摩擦樁、板樁等。
(3)FLAC-3D的網格中可以有界面，這種界面將計算網格分割為若幹部分，界面兩邊的網格可以分離，也可以發生滑動，因此，界面可以模擬節理、斷層或虛擬的物理邊界。
1.4 可以有多種邊界條件
邊界方位可以任意變化，邊界條件可以是速度邊界、應力邊界，單元內部可以給定初始應力，節點可以給定初始位移、速度等，還可以給定地下水位以計算有效應力、所有給定量都可以具有空間梯度分布。

㈤ 壓力對混凝土材料蠕變特性的研究,大家幫忙提供一點混凝土的資料啊可繼續追加分數

我國商品混凝土的發展現狀

一、產業政策推動行業發展

預拌商品混凝土發展初期缺乏規模效益，價格高於現場攪拌混凝土，如沒有限制或禁止現場攪拌的政策法規出台，預拌商品混凝上市場開拓十分艱難。建國初期，我國在一些大型水利工程中採用了預拌混凝土，但是由於種種原因，我國預拌混凝土的生產發展比較遲緩，與發達國家相比，形成了很大的差距。 {TodayHot}

近幾年來，國家對發展預拌混凝土高度重視，出台了一系列強有力的政策法規，為預拌混凝土的快速健康發展提供了保障。

2003年，國家商務部、公安部、建設部、交通部發布了《關於限期禁止在城市城區現場攪拌混凝土的通知》，確定了124個禁止現場攪拌的城市，並且明確規定了城區禁止現場攪拌的時間表。各地政府根據國家政策法規及本地實際情況，也紛紛出台了相關文件，大力鼓勵和支持預拌混凝土，大大促進了建設單位和施工單位使用預拌混凝土。

二、行業發展的拉動因素

據權威部門的預測，未來10年甚至更長一段時間內，中國建材工業發展速度將高於國民經濟發展速度3-4個百分點，到2010年，建材工業產值預計達到1萬多億元，成為國民經濟的重要增長點。 {HotTag}

隨著國家房地產業的蓬勃發展，中國預拌混凝土的產量逐年提高。國家的重點工程項目也是拉動預拌混凝土產量的一個重要原因。「西部大開發」、「振興東北老工業基地」、「中部崛起」等戰略實施拉動了地方經濟增長和基礎建設。北京奧運場館、上海世博、高速鐵路、南水北調、長江三峽、黃河小浪底樞紐等國家大型基礎項目的相繼開工，也為近幾年混凝土行業的發展提供了良好機遇。

我國混凝土發展至今取得了很大的進步，但是預拌混凝土占混凝土總量的比例還是較低，與世界各國相比，存在著差距。我國目前預拌混凝土所佔比例只有20%，隨著國家對環境和能源的關注，我國預拌混凝土占混凝土總量的比例將有顯著的提高，2010年預計將達到40%，實際產量將增長一倍以上。

2000～2005年復合增長率為38.38%，預計2006～2008年復合增長率為19.28%，8年復合增長率為28.48%。未來幾年混凝土行業仍將處於高速增長期。

三、行業整體發展形勢

在中國混凝土網對2005年全國商品混凝土產量的調查中發現，華東、華北及華南地區占據了中國區83%的混凝上量，尤為華東區特別突出，江蘇、上海及浙江預拌混凝土的急速發展成為其他省市關注的焦點。

2003年，整個混凝土企業呈現「井噴」的勢頭，企業數量從2000年的726家迅速增長至1359家，增長率從2000年的6.3%到2001年的12.28%。而到2003年則成為增長的拐點，企業增長進入較為平穩的階段。

近年來增速降緩主要由以下兩方面因素決定：一是宏觀調控加強，預期固定資產投資增速下降；二是設備保有量、成新度大幅提高，攪拌站基數不斷增大。

2005年，混凝土行業集中度整體不高，商品混凝土前十強企業的總產量也僅占行業總產量的11%。目前整個行業存在著企業數量多、規模較小、企業層次較低等情況。行業處於買方市場，企業通過惡性競爭來求得發展，處在「諸侯混戰」的時候。行業也沒有形成統一的聯盟，在買方面前沒有話語權，企業在面對惡意拖欠等等行業潛規則時顯得力不從心。

預拌混凝土企業在我國發展極不平衡，地區差異較大。在北京、上海、廣州、大連、廈門等大城市，預拌混凝上使用量較大。尤其是江蘇省，2005年發展極為迅速，新建混凝土生產企業30多家，新增生產能力1000多立方米，產量也從2004年第二位一舉反超上海。這些發展較好的省市已經接近或達到發達國家的水平。但在西部地區，有的省份還沒有一家預拌混凝土攪拌站。有的省市即使有預拌混凝土攪拌站，由於種種原因，也未充分發揮作用。

目前水泥企業集團沒有大規模進入混凝土行業，雖然令人困惑，但從另一方面也說明時機尚不成熟。

2005年，混凝土攪拌運輸車銷售量為6000～7000輛，預計2006年需求量不超過7000輛，近幾年國內市場需求基本趨於平衡。若二級市場能夠順利開展的話，將有可能增加1000-2000輛。

2006年，預計強制式混凝土攪拌機的總需求量約為1500台，比2005年增長15%-20%；攪拌站的需求約為1300-1500台，盡管今年第一季度攪拌站的市場需求增長很快，但全年需求並不會有很大的突破；泵車需求為1000～1500台，拖泵為2000-2500台。

四、行業發展面臨的問題

我國的預拌混凝±攪拌站始建於20世紀70年代後期，在上海、常州等地。隨後，由於建設的需要和政府的支持，城市預拌混凝土發展較快，每年以約15%的幅度遞增。但在西部地區，預拌混凝土的發展還有待時日。綜觀整個行業，還是面臨如下問題：

(1)部分地方行業政策執行力度不夠，嚴重阻礙商品混凝土的發展。

(2)行業整合時機未成熟，行業集中度低，缺少龍頭企業。

(3)各地諸侯混戰，產品價格逐漸降低，行業利潤向虧損的邊緣邁進。

(4)建築行業帶資的潛規則造成應收賬款增加。

(5)小企業產品品質和數量難以保證。

(6)ERP軟體及GPS系統開始逐漸被企業接受，而且發展良好，但有待進一步提高(發達地區普及率已超過50%)。

(7)企業管理粗放，缺乏專業管理和技術人才。

(8)區域發展極不平衡(沿海發達地區已逐漸成熟，中部地區迅猛發展，西部欠發達地區剛剛開始)。

(9)發達地區進入諸侯割據時期，價格競爭激烈，缺少行業龍頭與采購方進行價格談判，維護行業合理利潤。

(10)盡管企業普遍反映應收賬款高漲和利潤低下，但是混凝土企業倒閉的消息卻鮮有耳聞，說明行業內多數企業仍有合理利潤。據測算，在上海混凝土價格最低的時候，好的混凝土企業仍然有20%的毛利。

㈥ 什麼是壓力容器的蠕變破壞

蠕變破壞是指壓力容器的壁溫高於某一限度時，即使應力低於
屈服極限
，容器材料也會發生緩慢的
塑性變形
而導致容器的破壞。

㈦ 壓力容器有哪些設計准則它們和壓力容器失效形式有什麼關系

壓力容器設計准則有： 1.強度失效設計准則：彈性失效設計准則、塑性失效設計准則、爆破失效設計准則、彈塑性失效設計准則、疲勞失效設計准則、蠕變失效設計准則、脆性斷 裂失效設計准則； 2.剛度失效設計准則； 3.穩定失效設計准則； 4.泄漏失效設計准則。 彈性失效設計准則將容器總體部位的初始屈服視為失效，以危險點的應力強度達到許用應力為依據；塑性失效設計准則以整個危險面屈服作為失效狀態；爆破失效設計准則以容器爆破作為失效狀態；彈塑性失效設計准則認為只要載荷變化范圍達到安定載荷，容器就失效；疲勞失效設計准則以在載荷反復作用下，微裂紋於滑移帶或晶界處形成，並不斷擴展，形成宏觀疲勞裂紋並貫穿容器厚度，從而導致容器發生失效；蠕變失效設計准則以在高溫下壓力容器產生蠕變脆化、應力松馳、蠕變變形和蠕變斷裂為失效形式；脆性斷裂失效設計准則以壓力容器的裂紋擴展斷裂為失效形式；剛度失效設計准則以構件的彈性位移和轉角超過規定值為失效；穩定失效設計准則以外壓容器失穩破壞為失效形式；泄漏失效設計准則以密封裝置的介質泄漏率超過許用的泄漏率為失效。

㈧ 常用的實驗室內岩石蠕變試驗方法有哪些

涉及簡易岩石蠕變試驗裝置及其試驗方法，有效克服試驗裝置系統復雜，造價昂貴，試驗過程繁瑣，試驗費用高，有效的解決岩石的單軸和三軸試驗，獲得應力-應變曲線的問題，其結構是，試驗平台反力架是由底座及底座上的反壓力支柱構成，反壓力支柱上部裝有頂梁，頂梁的下部有試件軸壓施動系統，試件軸壓施動系統經輸油管同外部的液壓控制系統相連，試件軸壓施動系統下部置有壓力感測器，壓力感測器同外部的數據自動採集系統相連，在反壓力支柱內側為試件圍壓施動系統三軸壓力室，