应力松驰的现象授课提纲.docx

应力松驰的现象授课提纲一、应力松驰概念1、应力松驰的现象和应力松驰定义1/材料应力松驰现象：在某一定温度条件下，金属材料的紧固力会随时间的增加而逐渐下降的现象称应力松驰原理。2/应力松驰的定义：金属材料在一定环境条件下，保持其总应变为一定值所施加的应力随是境的增加而自发逐渐下降的现象称应力松驰。2、应力松驰现象及其工程上的意义1/螺栓螺母紧固例题2/中高压管道盘接头例外3/洗轮3/环境条件中温度对应力松驰的影响4/应力松驰中蠕变现象的比较1/蠕变现象和蠕变定义：蠕变现象：某垂直悬挂着金属材料随是境的增加而产生向下缓慢流动的现象称蠕变。 蠕变定义：金属在一定温度和应力作用下，随时间的增加慢慢地发生塑性变形的现象称蠕变。2/应力松驰和蠕变的两种现象的比较1/从应力松驰和蠕变试验的变形公式看2、从应力松驰和蠕变试验过程应力和应变图分析比较3、试验过程中总变形的比较A松驰试验总变形恒定不变B蠕变试验总变形随时间的增加而增加4、从试验过程中应力（负荷）的变与不变的比较A松驰试验应力下降B蠕变试验应力保持不变5、温度对松驰和蠕变试验的影响：温度影响是共同的温度增加均加速松驰和蠕变速度6、松驰和蠕变试验的本质是一样A松驰试验可看作是一种在应力不断减少条件下的蠕变过程。B松驰也可看作是在总应变量不变下的蠕变。二、应力松驰试验介绍拉伸和弯曲松驰试验1、应力松驰试验的材料金属固体材料2、应力松驰试验方法常见四种1/拉伸应力松驰试验2/压缩应力松驰试验3、弯曲应力松驰试验（环状试样）4、扭转型应力松驰试验（一般不采用）3、拉伸应力松驰试验方法（钢绞线和冷轧带肋钢筋松驰试验按GB/T10120标准进行）1/拉伸应力松驰试验的试样与试验设备拉伸应力松驰试验的试样A机械加工的试样-2种子A固柱形试样（图8-1）B矩形拉伸试样（图8-2）B实物形拉伸应力松驰试样钢绞线，冷轧带肋钢筋类，冷轧扭钢筋，预应力混凝土用2/拉伸应力松驰试验设备A立式拉伸松驰试验机（见图三Instron电子拉力机）B臣式电子拉力机动性C蠕变试验机采用人工降载型试验机3/引伸计的选用A电子式引伸计（适用于常温松驰试验）B机械杠杆式引伸计（常温高温均适用）C杠杆电子复合型（常温松驰试验适用）4/引伸计标距Le：A加工的拉抻松驰试样 圆试样Le-Lo 矩形样Le=L0B实物形拉伸松驰试样式 钢绞线Le=40D:，冷轧带肋钢筋2/拉伸松驰试验的原则-（保持总变形恒定，随时间增加而不断减少的应力）3/拉伸松驰试验的实际曲线1/拉伸松驰试验的实际变形曲线（见图四）2/拉伸松驰试验实际曲线（见图五）3/保持拉伸松驰试验变形恒定的条件A环境温度波动的控制（常温试验为202,特定温度为2B载负的介动减荷机构的尺敏度4/拉伸松驰试验的操作程序1/松驰试验的环境要求-无外来冲击，振动和温度稳定2/松驰试验第一次初始应力的施加A初始应力施加目的-为保证试验力的轴线与试样轴线重合性良好。B初始应力的施加量-按有关标准规定一般为2%-3%破断2/夹装引伸计内3/松驰试验应力的选择和施加 A松驰试验应力（力）按相关标准规定，如冷轧带肋钢筋的70%公称抗拉强度，钢绞线就有80%，70%公称非比例延伸率 B松驰应力（力）施加程序：按20050Mpa/min速度加载荷 在3min5min内加至初载后。4/拉伸松驰试验的原始记录：在连续或定时记录试验力和温度同时也便于绘制松驰应力曲线，一般可按下述间隔记录1、3、6、9、15、30、45min，1h、2h，4h、8h，10h，24h，以后每隔24h记录一次。5、松驰试验温度的控制-常温松驰试验202,特定温度松驰2，6、松驰试验进行时间及松驰率A松驰试验时间一般按相应标准规定时间求得松驰率缩短时间应松驰试验进行至松驰试验第II阶段后外推所求得所规定时间的松驰率4、弯曲松驰试验-环状试样试验法1/环状试样松驰试验原理-弯曲松驰试验法2/环形弯曲松驰试验试样图（如图七）-1，楔子（如图七一2）3/弯曲松驰试验设备1/如图七环状试样和楔子2/读数测量显微镜或百分表显游标卡尺及及数显游标卡3/自动控温保温炉4/打标点硬度计4/环状试样弯曲松驰试验的操作程序1/环状试样开口处内圆弧的切线方向开口向边打标光一点。2/施加载荷：A在开口处将楔子打进口B测量口（两边硬度压点的距离）为LO，L00C开口增加量L0-L=0D:楔子打入后施加的应力按公式 式中E环形样材料的弹性模量，弯曲应力松驰环形试样图七-1A- 与环形样有关尺寸的常数，如图七-1尺寸环形样为0.000583/MM -环形样开口处经楔子打入后宽度增加量MM3/需作一定温度下松驰试验,应在规定温度3的将打入楔子的环形样数量内保温.4/保温主规定时间后出炉冷却常温垂拔出楔子。5/测量开口处宽度L1的度M量变大，L1-LO=，并按公式算出应力下降量6/重复进行第2、3、4。次将楔子打入使开口宽度保持Lo从而保证施加的初应力为。7、保温后拔出楔子并测量开口宽L2、L3、L4。求出2，3，4。，并计算出8、绘制应力-时间的曲线从而打出所要求剩余应力9、按公式R（%）=计算松驰率三、松驰试验的数据处理和外推法求得剩余应力1/松驰试验的最终目的-求得剩余应力（或松驰率）1/设计使用时间的剩余应力（或松驰率）松驰试验的时间长短的值问题。2/松驰试验随时间的增加出现应力-时间对数曲线的第I，第II阶段特点（如图六），第I阶段应力下降速度大，第II阶段应力下降减缓直到呈水平线索3/第II阶段稳定初应力的确定（图六）2/外推法-用相对短的时间松驰试验第II阶段推算较长时间的剩余应力（松驰率）即松驰试