爬行是材料在长时间内,特别是在温度升高时承受高压力时缓慢而永久的变形。 它是飞机组件在高热条件下运行设计和操作的关键因素。 理解爬行行为有助于选择合适的材料和预测其服役寿命。

材料中恐怖的基本情况

克里普在材料中发生,它们接触的压力水平低于其最终抗拉强度,但持续时间很长。 这一过程取决于温度,温度加速的蠕动较高。 它通常涉及三个阶段:初级、二级和三级蠕动,每个阶段的变形率不同。

高温飞机材料

高温飞机组件中所使用的材料包括镍基超合金,钛合金,以及陶瓷,这些材料的选择在于在保持机械完整性的同时能够承受极端条件,克里普阻力是这些材料的关键属性,以确保安全和耐久性.

实际的克里普计算

估计蠕动生命的一种常见方法是使用诺顿-贝利定律,该定律将蠕动率与应力和温度联系起来:

= A ⁇ n e^(-Q/RT)]

· :

  • = 爬升率
  • A=物质常数
  • /]=施加的压力
  • n =压力指数
  • Q=激活能量
  • R =通用气体常数
  • T =绝对温度

通过输入已知的物质常数和操作条件,工程师可以估计蠕动率,预测特定应力和温度条件下的组件寿命.