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關注創建者:匿名 創建時間:2026-01-04

蠕變測試的實例教程
2009年6月18日,NIMS 的蠕變測試時長已經達到了348 310小時,僅次于德國西門子的記錄——356 463小時,但是西門子的相關實驗在2000年終止了。
而到了2011年2月27日,NIMS 取代了西門子,取得了世界上最久的的蠕變測試數據,實驗持續時間超過了14 853天(40.7年)。到了2015年,NIMS 的金屬蠕變測試依舊在繼續。
創下了世界紀錄的材料是含碳0.3%的鋼材,它是用來制造鍋爐和壓力容器的材料,實驗條件是400攝氏度的高溫和294兆帕的高壓。
鋼材經歷40年蠕變后的結果
持續了40年的實驗數據,對于全世界的科學家和企業來說都是珍貴的資料。
歐洲蠕變合作委員會(ECCC)表示,NIMS 的蠕變測試數據是受到國際承認的金屬標準化參考依據。許多科研論文也都會參照這些數據。
比如,2016年,歐盟的一項材料標準制定研究中對歐洲壓力容器用鋼板X10CrMoVNb9-1(可以制造制造反應器、換熱器、分離器、球罐、油氣罐、液化氣罐、核能反應堆)的計算就基于 NIMS 的數據。
NIMS 的蠕變測試的數據被印發給470個日本科研單位和企業,以及超過220個海外機構。2003年4月開始,這些數據可以在線下載了。2004年,NIMS 和中科院也達成了合作。
2018年,NIMS 又更新了一波蠕變測試數據。而隨著新數據的出爐,發電站的安全標準也要進行相應的更改。比如,NIMS 的研究發現,鋼材強度隨時間的蠕變比以前的估計要大,因此實際上發電站的管道替換頻率應當提高。
展開 某軟質塑料的標稱蠕變應變曲線圖
塑料蠕變試驗相關標準:
ISO 899-1 蠕變行為的測定 - 第 1 部分:拉伸蠕變
ISO 899-2 蠕變行為的測定 - 第 2 部分:三點加載的彎曲蠕變
ASTM D2990塑料拉伸、壓縮和彎曲蠕變和蠕變破裂的標準測試方法
ISO 16770塑料 - 聚乙烯環境應力開裂 (ESC) 的測定 - 全缺口蠕變試驗 (FNCT)
ISO 3384-1硫化或熱塑性橡膠 – 壓縮應力松弛的測定
蠕變試驗確定了哪些特征值?
拉伸蠕變應變、標稱拉伸蠕變應變、拉伸蠕變模量、標稱拉伸蠕變模量、破斷時間、等時應力-應變曲線、蠕變恢復等。
需要提前明確哪些條件?
進行蠕變性能測試,需明確三個條件:溫度、載荷、時間。溫度應與狀態調節相同的環境下進行試驗,試驗時間內溫度偏差在±2℃;載荷應與材料的預期應用相當,規定初始應變可通過模量進行換算得出初始載荷;時間無規定,準確至±2s內,通常在1000h內。
國高材分析測試中心可根據試驗要求設計完整的塑料蠕變測試方案,包括蠕變曲線繪制、蠕變屬性參數標定等,同時提供對蠕變測試結果的分析和解釋,幫助工程技術人員在產品設計階段更好地理解和應用蠕變測試結果,從而進一步提高研發產品的性能和使用壽命。
展開 壓縮蠕變測試標準
ASTM E139-11:標準蠕變、應力斷裂試驗方法,適用金屬材料
ISO 204:2018:非金屬材料高溫蠕變測定規范
GB/T 2039-2012:金屬拉伸蠕變及持久試驗方法
ASTM D2990-17:塑料蠕變和蠕變斷裂測試標準
JIS R 1611:2010:精細陶瓷高溫彎曲蠕變試驗方法
壓縮蠕變測試設備
國高材分析測試中心壓縮蠕變試驗機
技術參數:
力值傳感器量程:10KN,1kN;力值傳感器精度:
+0.02%
步進馬達:0.072°/step,旋轉一圈360°走5000步;步進馬達精度:0.05um
光學測量精度:3um;光學系統測量延伸率范圍:30mm-200mm
標記塊安裝架尺寸:10mm*4mm,12.7mm*3.2mm
環境箱溫度范圍:-50℃-250℃
咨詢電話:020-66221668
壓縮蠕變的影響因素
1)溫度
溫度通過改變分子熱運動能量和自由體積,顯著影響蠕變行為(圖 3):
玻璃態(T < Tg,Tg=157℃):鏈段運動受限,普彈形變主導,蠕變柔量隨時間變化小,蠕變速率低。
高彈態(T > Tg):鏈段自由運動,高彈形變迅速發展,蠕變柔量快速趨于平衡,穩態速率低。
玻璃化轉變區(T≈Tg):鏈段松弛時間與觀測時間相當,蠕變柔量急劇變化,蠕變速率達到峰值。此時,PTFE 的非晶相從凍結狀態轉為活化狀態,分子鏈段的協同運動導致形變敏感性增強。
展開 AFIT研究人員利用SLM制造的IN 718 MST夾具,在高溫蠕變測試中具有很低的熱應力,降低了夾具在高溫和壓力環境下開裂的可能性。為進一步提高冷卻流道的散熱能力,設計更為復雜的螺旋流道,創造湍流環境,提高熱傳換效率,這種設計也適用于其他類似應用。
(來自:3D打印技術參考)
Abaqus粘彈性材料蠕變測試仿真案例講解

蠕變測試的最新內容
熱膨脹系數實測曲線
02
應力松弛/蠕變測試
模擬材料在恒定應變(松弛)或恒定應力(蠕變)下的長期力學行為,直接表征其應力馳豫或尺寸偏離特性,對密封件的長期保持力、緊固件的預緊力衰減預測至關重要。
測試內容:在恒定應變條件下,長時間監測材料內部應力隨時間的衰減規律,測試時長可根據需求進行長期觀測;或者在恒定應力條件下,長時間監測材料的變形隨載荷作用時間的變化規律。
單軸拉伸測試
獲取彈性模量、拉伸強度、斷裂伸長率等關鍵參數,評估OCA在貼合過程中的抗形變能力;
平面剪切測試
測量OCA的剪切模量,分析其在界面應力下的抗錯動性能;
應力松弛測試
考察OCA在固定應變下應力隨時間衰減的行為,預測其在長期貼合狀態下的應力保持能力;
動態力學分析(DMA)
獲取儲能模量隨溫度與頻率的變化曲線,評估OCA在溫度變化與振動條件下的模量穩定性;
蠕變性能測試
核心測試
動態彈性模量/損耗因子測試、蠕變/應力松弛測試、粘彈性疲勞測試、粘滯生熱與熱傳導性能測試。
工程價值
獲取用于瞬態熱-力耦合仿真所需的粘彈性參數與熱物理參數,精確預測產品的動態剛度、生熱及在長期載荷下的松弛或蠕變行為。
我司測試獲得的靜態蠕變裂紋擴展測試應力應變曲線
評估“網絡結構”的長期穩定性:
應力松弛測試
無論是分子工程中的交聯劑效應,還是結構工程中的溶劑相調控,最終都影響了聚合物網絡的粘彈性。應力松弛測試能精準捕捉網絡鏈段在恒定形變下的重組與流動特性,預測材料在長期服役中的夾持力保持率,防止因應力松弛導致的粘接失效。
服務能力推薦
復合材料評價綜合解決方案
國高材分析測試中心依托先進疲勞試驗機、多工位蠕變測試系統及多軸沖擊設備等專業檢測平臺,為無人機、汽車、消費電子等領域提供復合材料疲勞特性、蠕變性能及抗沖擊性能等全維度測試服務,致力于為產業客戶提供覆蓋材料研發到產品應用的全生命周期質量保障解決方案。
</p><p>2、高溫蠕變測試:在高溫環境中,如車載中控屏在夏季長時間暴曬后,柔性材料可能因軟化或蠕變導致失效。高低溫彎折試驗機可設定高溫環境(如 60℃),對柔性屏進行抗壓折、抗蠕變測試。通過監測材料在高溫彎折過程中的變形量、應力變化等參數,評估其高溫性能,優化材料選擇與結構設計,保證車載柔性屏在高溫環境下的正常使用。
2、高溫蠕變測試:在高溫環境中,如車載中控屏在夏季長時間暴曬后,柔性材料可能因軟化或蠕變導致失效。高低溫彎折試驗機可設定高溫環境(如 60℃),對柔性屏進行抗壓折、抗蠕變測試。通過監測材料在高溫彎折過程中的變形量、應力變化等參數,評估其高溫性能,優化材料選擇與結構設計,保證車載柔性屏在高溫環境下的正常使用。
壓縮蠕變測試標準
ASTM E139-11:標準蠕變、應力斷裂試驗方法,適用金屬材料
ISO 204:2018:非金屬材料高溫蠕變測定規范
GB/T 2039-2012:金屬拉伸蠕變及持久試驗方法
ASTM D2990-17:塑料蠕變和蠕變斷裂測試標準
JIS R 1611:2010:精細陶瓷高溫彎曲蠕變試驗方法
采用DMA三點彎曲測試,分別測試45°C和55°C下0.3MPa、0.6MPa、1.2MPa下的100h的蠕變測試,得到蠕變應變-時間曲線,如圖1所示。同時測試試樣楊氏模量和泊松比,如表1所示。
國高材分析測試中心可根據試驗要求設計完整的塑料蠕變測試方案,包括蠕變曲線繪制、蠕變屬性參數標定等,同時提供對蠕變測試結果的分析和解釋,幫助工程技術人員在產品設計階段更好地理解和應用蠕變測試結果,從而進一步提高研發產品的性能和使用壽命。