内压蠕变装置设计

㈠ 蠕变试验的蠕变的发现

1905年英国菲利普斯（F. Philips）首先观察到金属丝蠕变现象。1910年英国安德雷德（E.N.da C.Andrade）实验证实几种纯金属具有相同的蠕变特点。1922年英国迪肯森 (Dickenson)发表了钢的蠕变试验结果后，人们认识到高温下承载的金属构件均会蠕变，尽管所承受的应力要比在这种温度下构件材料的屈服强度低得多。蠕变试验研究从此受到重视。20年代以后，高温高压技术迅速发展，蠕变试验已成为高温金属材料必须进行的主要性能试验之一（见高温合金）。在蠕变试验中,形变与时间的关系用蠕变曲线（图1）来表示。
金属蠕变抗力判据（指标）是蠕变极限，即在一定温度下使试样在蠕变第二阶段产生规定蠕变速率的应力，或在一定温度下和规定时间间隔内使试样产生规定伸长率的应力。以蠕变速率测定的蠕变极限和以伸长率测定的蠕变极限分别（图1）表示。此处σ上的标号Ⅰ为试验温度(℃),Ⅱ为规定的蠕变速率(%/小时)，Ⅲ为规定的伸长率(%)，Ⅳ为规定的试验持续时间(小时)。例如（图2），即在温度为600℃时，经100小时试验后允许伸长率为0.2%时的蠕变极限。
根据一般经验公式，温度不变时第二阶段蠕变速率与应力的对数呈线性关系。据此可用内插法或外推法求出蠕变极限。但由于试样表面氧化或受侵蚀以及内部组织结构变化等，这种线性关系在长时间可能不复存在。因此，从短期蠕变极限数据求取长期数据时，一般在时间上只能外推一个数量级。利用蠕变数据进行温度和时间外推时，通常采用Larson-Miller参数法。
对于某些在长期高温运转过程中只允许产生一定量形变的构件，如电站锅炉、蒸汽轮机，蠕变极限是重要的设计依据。大多规定蠕变速率为10的5次方（%/小时）相当于10万小时的形变量为1%。制造这种构件的金属材料通常要进行数万小时，乃至更长时间的蠕变试验。
影响蠕变试验结果的因素甚多，其中最主要的是温度控制的长期稳定性、形变测量精度和试样加工工艺。

㈡ 塑料蠕变曲线有哪些形式为什么塑料结构件的设计必须进行蠕变计算

聚合物材料在一定温度下承受恒定载荷时，将讯速地发生变形，然后在缓慢的速率下无限期地变形下去。若载荷足够高时变形会继续到断裂为此。这种在温度和载荷都是恒定的条件下，变形对时间依赖的性质，即称蠕变性质。

任何塑料都会蠕变。蠕变最小的塑料是PPS聚苯硫醚。

由于蠕变，材料在某瞬时的应力状态，一般不仅与该瞬时的变形有关，而且与该瞬时以前的变形过程有关。许多工程问题都涉及蠕变。在维持恒定变形的材料中，应力会随时间的增长而减小，这种现象为应力松弛，它可理解为一种广义的蠕变。

高温构件如果在服役期内产生过量的蠕变变形，会将引起部件的早期失效。因此，需要用一个力学性能指标来描述在高温条件下对金属材料长期加载所产生的蠕变抗力。蠕变极限就是这样一个力学性能指标，它表示材料对高温蠕变变形的抗力，是高温下选料、设计构件的主要依据之一。

(2)内压蠕变装置设计扩展阅读：

蠕变的微观机制对于不同的材料是不同的。引起多晶体材料蠕变的原因据认为是原子晶间位错引起的点阵的滑移以及晶间的滑移等。

材料在恒拉应力作用下，经过一定时间tr以后发生断裂的现象称为蠕变断裂。在给定温度下，使材料经过规定时间发生断裂的应力值称为持久强度。表示恒应力σ随断裂时间tr的变化曲线称为持久强度曲线。

在三向应力状态下，一般采用最大正应力（或经适当修正，以考虑剪应力的影响）作为等效应力来绘制持久强度曲线。在恒定压应力下，构件中的位移经过一段时间后会急剧增大，这种现象称为蠕变曲屈，它是受压构件在蠕变条件下的一种失效形式。

㈢ 压力容器设计有哪些设计准则它们和压力容器失效形式有什么关系

压力容器来设计准则大致自可分为强度失效设计准则、刚度失效设计准则、失稳失效设计准则和泄漏失效准则。压力容器设计时，应先确定容器最有可能发生的失效形式，选择合适的失效判据和设计准则，确定适用的设计规范标准，再按规范要求进行设计和校核。

㈣ flac如何模拟蠕变

FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）由美国Itasca公司开发的。目前，FLAC有二维和三维计算程序两个版本，二维计算程序V3.0以前的为DOS版本，V2.5版本仅仅能够使用计算机的基本内存64K），所以，程序求解的最大结点数仅限于2000个以内。1995年，FLAC2D已升级为V3.3的版本，其程序能够使用护展内存。因此，大大发护展了计算规模。FLAC3D是一个三维有限差分程序，目前已发展到V3.0版本。 FLAC3D的输入和一般的数值分析程序不同，它可以用交互的方式，从键盘输入各种命令，也可以写成命令（集）文件，类似于批处理，由文件来驱动。因此，采用FLAC程序进行计算，必须了解各种命令关键词的功能，然后，按照计算顺序，将命令按先后，依次排列，形成可以完成一定计算任务的命令文件。 FLAC3D是二维的有限差分程序FLAC2D的护展，能够进行土质、岩石和其它材料的三维结构受力特性模拟和塑性流动分析。调整三维网格中的多面体单元来拟合实际的结构。单元材料可采用线性或非线性本构模型，在外力作用下，当材料发生屈服流动后，网格能够相应发生变形和移动（大变形模式）。FLAC3D采用的显式拉格朗日算法和混合-离散分区技术，能够非常准确的模拟材料的塑性破坏和流动。由于无须形成刚度矩阵，因此，基于较小内存空间就能够求解大范围的三维问题。 三维快速拉格朗日法是一种基于三维显式有限差分法的数值分析方法，它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为。三维快速拉格朗日分析将计算区域划分为若干四面体单元，每个单元在给定的边界条件下遵循指定的线性或非线性本构关系，如果单元应力使得材料屈服或产生塑性流动，则单元网格可以随着材料的变形而变形，这就是所谓的拉格朗日算法，这种算法非常适合于模拟大变形问题。三维快速拉格朗日分析采用了显式有限差分格式来求解场的控制微分方程，并应用了混合单元离散模型，可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形，尤其在材料的弹塑性分析、大变形分析以及模拟施工过程等领域有其独到的优点。 FLAC-3D(Three Dimensional Fast Lagrangian Analysis of Continua)是美国Itasca Consulting Goup lnc开发的三维快速拉格朗日分析程序，该程序能较好地模拟地质材料在达到强度极限或屈服极限时发生的破坏或塑性流动的力学行为，特别适用于分析渐进破坏和失稳以及模拟大变形。它包含10种弹塑性材料本构模型，有静力、动力、蠕变、渗流、温度五种计算模式，各种模式间可以互相藕合，可以模拟多种结构形式，如岩体、土体或其他材料实体，梁、锚元、桩、壳以及人工结构如支护、衬砌、锚索、岩栓、土工织物、摩擦桩、板桩、界面单元等，可以模拟复杂的岩土工程或力学问题。
FLAC3D采用ANSI C++语言编写的。 FLAC3D有以下几个优点：
1 对模拟塑性破坏和塑性流动采用的是“混合离散法“。这种方法比有限元法中通常采用的“离散集成法“更为准确、合理。
2 即使模拟的系统是静态的，仍采用了动态运动方程，这使得FLAC3D在模拟物理上的不稳定过程不存在数值上的障碍。
3 采用了一个“显式解“方案。因此，显式解方案对非线性的应力-应变关系的求解所花费的时间，几互与线性本构关系相同，而隐式求解方案将会花费较长的时间求解非线性问题。面且，它没有必要存储刚度矩阵，这就意味着， 采用中等容量的内存可以求解多单元结构； 模拟大变形问题几互并不比小变形问题多消耗更多的计算时间，因为没有任何刚度矩阵要被修改。 当然，它也存在以下几个不足之处：
1 对于线性问题的求解，FLAC3D比其他有限元程序运行得要慢；但是，当进行大变形非线性问题或模拟实际可能出现不稳定问题时，FLAC3D是最有效的工具。
2 用FLAC3D求解时间取决于最长的自然周期和最短的自然周期之比。
1、 应用范围广泛
1.1 包含10材料本构模型
Flac3D中为岩土工程问题的求解开发了特有的本构模型，总共包含了10种材料模型：
1. 开挖模型null
2. 3个弹性模型（各向同性，横观各向同性和正交各向同性弹性模型）
3. 6个塑性模型（Drucker-Prager模型、Morh-Coulomb模型、应变硬化/软化模型、遍布节理模型、双线性应变硬化/软化遍布节理模型和修正的cam粘土模型）。
Flac3D网格中的每个区域可以给以不同的材料模型，并且还允许指定材料参数的统计分布和变化梯度。 还包含了节理单元，也称为界面单元，能够模拟两种或多种材料界面不同材料性质的间断特性。节理允许发生滑动或分离，因此可以用来模拟岩体中的断层、节理或摩擦边界。 FLAC3D中的网格生成器gen，通过匹配、连接由网格生成器生成局部网格，能够方便地生成所需要的三维结构网格。还可以自动产生交岔结构网格（比如说相交的巷道），三维网格由整体坐标系x,y,z系统所确定，这就提供了比较灵活的产生和定义三维空间参数。
1.2 有五种计算模式
(l)静力模式。这是FLAC-3D默认模式，通过动态松弛方法得静态解。
(2)动力模式。用户可以直接输人加速度、速度或应力波作为系统的边界条件或初始条件，边界可以固定边界和自由边界。动力计算可以与渗流问题相藕合。
(3)蠕变模式。有五种蠕变本构模型可供选择以模拟材料的应力-应变-时间关系:Maxwell模型、双指数模型、参考蠕变模型、粘塑性模型、脆盐模型。
(4)渗流模式。可以模拟地下水流、孔隙压力耗散以及可变形孔隙介质与其间的粘性流体的耦合。渗流服从各向同性达西定律，流体和孔隙介质均被看作可变形体。考虑非稳定流，将稳定流看作是非稳定流的特例。边界条件可以是固定孔隙压力或恒定流，可以模拟水源或深井。渗流计算可以与静力、动力或温度计算耦合，也可以单独计算。
(5)温度模式。可以模拟材料中的瞬态热传导以及温度应力。温度计算可以与静力、动力或渗流计算藕合，也可单独计算。可以模拟多种结构形式
(l)对于通常的岩体、土体或其他材料实体，用八节点六面体单元模拟。
(2)FIAC-3D包含有四种结构单元:梁单元、锚单元、桩单元、壳单元。可用来模拟岩土工程中的人工结构如支护、衬砌、锚索、岩栓、土工织物、摩擦桩、板桩等。
(3)FLAC-3D的网格中可以有界面，这种界面将计算网格分割为若干部分，界面两边的网格可以分离，也可以发生滑动，因此，界面可以模拟节理、断层或虚拟的物理边界。
1.4 可以有多种边界条件
边界方位可以任意变化，边界条件可以是速度边界、应力边界，单元内部可以给定初始应力，节点可以给定初始位移、速度等，还可以给定地下水位以计算有效应力、所有给定量都可以具有空间梯度分布。

㈤ 压力对混凝土材料蠕变特性的研究,大家帮忙提供一点混凝土的资料啊可继续追加分数

我国商品混凝土的发展现状

一、产业政策推动行业发展

预拌商品混凝土发展初期缺乏规模效益，价格高于现场搅拌混凝土，如没有限制或禁止现场搅拌的政策法规出台，预拌商品混凝上市场开拓十分艰难。建国初期，我国在一些大型水利工程中采用了预拌混凝土，但是由于种种原因，我国预拌混凝土的生产发展比较迟缓，与发达国家相比，形成了很大的差距。 {TodayHot}

近几年来，国家对发展预拌混凝土高度重视，出台了一系列强有力的政策法规，为预拌混凝土的快速健康发展提供了保障。

2003年，国家商务部、公安部、建设部、交通部发布了《关于限期禁止在城市城区现场搅拌混凝土的通知》，确定了124个禁止现场搅拌的城市，并且明确规定了城区禁止现场搅拌的时间表。各地政府根据国家政策法规及本地实际情况，也纷纷出台了相关文件，大力鼓励和支持预拌混凝土，大大促进了建设单位和施工单位使用预拌混凝土。

二、行业发展的拉动因素

据权威部门的预测，未来10年甚至更长一段时间内，中国建材工业发展速度将高于国民经济发展速度3-4个百分点，到2010年，建材工业产值预计达到1万多亿元，成为国民经济的重要增长点。 {HotTag}

随着国家房地产业的蓬勃发展，中国预拌混凝土的产量逐年提高。国家的重点工程项目也是拉动预拌混凝土产量的一个重要原因。“西部大开发”、“振兴东北老工业基地”、“中部崛起”等战略实施拉动了地方经济增长和基础建设。北京奥运场馆、上海世博、高速铁路、南水北调、长江三峡、黄河小浪底枢纽等国家大型基础项目的相继开工，也为近几年混凝土行业的发展提供了良好机遇。

我国混凝土发展至今取得了很大的进步，但是预拌混凝土占混凝土总量的比例还是较低，与世界各国相比，存在着差距。我国目前预拌混凝土所占比例只有20%，随着国家对环境和能源的关注，我国预拌混凝土占混凝土总量的比例将有显著的提高，2010年预计将达到40%，实际产量将增长一倍以上。

2000～2005年复合增长率为38.38%，预计2006～2008年复合增长率为19.28%，8年复合增长率为28.48%。未来几年混凝土行业仍将处于高速增长期。

三、行业整体发展形势

在中国混凝土网对2005年全国商品混凝土产量的调查中发现，华东、华北及华南地区占据了中国区83%的混凝上量，尤为华东区特别突出，江苏、上海及浙江预拌混凝土的急速发展成为其他省市关注的焦点。

2003年，整个混凝土企业呈现“井喷”的势头，企业数量从2000年的726家迅速增长至1359家，增长率从2000年的6.3%到2001年的12.28%。而到2003年则成为增长的拐点，企业增长进入较为平稳的阶段。

近年来增速降缓主要由以下两方面因素决定：一是宏观调控加强，预期固定资产投资增速下降；二是设备保有量、成新度大幅提高，搅拌站基数不断增大。

2005年，混凝土行业集中度整体不高，商品混凝土前十强企业的总产量也仅占行业总产量的11%。目前整个行业存在着企业数量多、规模较小、企业层次较低等情况。行业处于买方市场，企业通过恶性竞争来求得发展，处在“诸侯混战”的时候。行业也没有形成统一的联盟，在买方面前没有话语权，企业在面对恶意拖欠等等行业潜规则时显得力不从心。

预拌混凝土企业在我国发展极不平衡，地区差异较大。在北京、上海、广州、大连、厦门等大城市，预拌混凝上使用量较大。尤其是江苏省，2005年发展极为迅速，新建混凝土生产企业30多家，新增生产能力1000多立方米，产量也从2004年第二位一举反超上海。这些发展较好的省市已经接近或达到发达国家的水平。但在西部地区，有的省份还没有一家预拌混凝土搅拌站。有的省市即使有预拌混凝土搅拌站，由于种种原因，也未充分发挥作用。

目前水泥企业集团没有大规模进入混凝土行业，虽然令人困惑，但从另一方面也说明时机尚不成熟。

2005年，混凝土搅拌运输车销售量为6000～7000辆，预计2006年需求量不超过7000辆，近几年国内市场需求基本趋于平衡。若二级市场能够顺利开展的话，将有可能增加1000-2000辆。

2006年，预计强制式混凝土搅拌机的总需求量约为1500台，比2005年增长15%-20%；搅拌站的需求约为1300-1500台，尽管今年第一季度搅拌站的市场需求增长很快，但全年需求并不会有很大的突破；泵车需求为1000～1500台，拖泵为2000-2500台。

四、行业发展面临的问题

我国的预拌混凝±搅拌站始建于20世纪70年代后期，在上海、常州等地。随后，由于建设的需要和政府的支持，城市预拌混凝土发展较快，每年以约15%的幅度递增。但在西部地区，预拌混凝土的发展还有待时日。综观整个行业，还是面临如下问题：

(1)部分地方行业政策执行力度不够，严重阻碍商品混凝土的发展。

(2)行业整合时机未成熟，行业集中度低，缺少龙头企业。

(3)各地诸侯混战，产品价格逐渐降低，行业利润向亏损的边缘迈进。

(4)建筑行业带资的潜规则造成应收账款增加。

(5)小企业产品品质和数量难以保证。

(6)ERP软件及GPS系统开始逐渐被企业接受，而且发展良好，但有待进一步提高(发达地区普及率已超过50%)。

(7)企业管理粗放，缺乏专业管理和技术人才。

(8)区域发展极不平衡(沿海发达地区已逐渐成熟，中部地区迅猛发展，西部欠发达地区刚刚开始)。

(9)发达地区进入诸侯割据时期，价格竞争激烈，缺少行业龙头与采购方进行价格谈判，维护行业合理利润。

(10)尽管企业普遍反映应收账款高涨和利润低下，但是混凝土企业倒闭的消息却鲜有耳闻，说明行业内多数企业仍有合理利润。据测算，在上海混凝土价格最低的时候，好的混凝土企业仍然有20%的毛利。

㈥ 什么是压力容器的蠕变破坏

蠕变破坏是指压力容器的壁温高于某一限度时，即使应力低于
屈服极限
，容器材料也会发生缓慢的
塑性变形
而导致容器的破坏。

㈦ 压力容器有哪些设计准则它们和压力容器失效形式有什么关系

压力容器设计准则有： 1.强度失效设计准则：弹性失效设计准则、塑性失效设计准则、爆破失效设计准则、弹塑性失效设计准则、疲劳失效设计准则、蠕变失效设计准则、脆性断 裂失效设计准则； 2.刚度失效设计准则； 3.稳定失效设计准则； 4.泄漏失效设计准则。 弹性失效设计准则将容器总体部位的初始屈服视为失效，以危险点的应力强度达到许用应力为依据；塑性失效设计准则以整个危险面屈服作为失效状态；爆破失效设计准则以容器爆破作为失效状态；弹塑性失效设计准则认为只要载荷变化范围达到安定载荷，容器就失效；疲劳失效设计准则以在载荷反复作用下，微裂纹于滑移带或晶界处形成，并不断扩展，形成宏观疲劳裂纹并贯穿容器厚度，从而导致容器发生失效；蠕变失效设计准则以在高温下压力容器产生蠕变脆化、应力松驰、蠕变变形和蠕变断裂为失效形式；脆性断裂失效设计准则以压力容器的裂纹扩展断裂为失效形式；刚度失效设计准则以构件的弹性位移和转角超过规定值为失效；稳定失效设计准则以外压容器失稳破坏为失效形式；泄漏失效设计准则以密封装置的介质泄漏率超过许用的泄漏率为失效。

㈧ 常用的实验室内岩石蠕变试验方法有哪些

涉及简易岩石蠕变试验装置及其试验方法，有效克服试验装置系统复杂，造价昂贵，试验过程繁琐，试验费用高，有效的解决岩石的单轴和三轴试验，获得应力-应变曲线的问题，其结构是，试验平台反力架是由底座及底座上的反压力支柱构成，反压力支柱上部装有顶梁，顶梁的下部有试件轴压施动系统，试件轴压施动系统经输油管同外部的液压控制系统相连，试件轴压施动系统下部置有压力传感器，压力传感器同外部的数据自动采集系统相连，在反压力支柱内侧为试件围压施动系统三轴压力室，