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蠕变和应力软化傻傻分不清?区别和联系一次讲透

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蠕变应力软化(如Mullins效应)是两种完全不同的材料行为,但他们都描述了材料在持续荷载下的力学响应变化。

蠕变(Creep)

核心原理:蠕变是指材料在恒定应力或恒定应变下,应变随时间缓慢增长的现象,常见于高温或长时间荷载下的金属、岩土和聚合物。它是一个时间相关的塑性变形过程,分为三个阶段:

初始蠕变:应变率随时间降低。

稳态蠕变:应变率保持恒定。

加速蠕变:应变率快速上升,直到材料断裂。

应力软化(Stress Softening,以Mullins效应为例)

核心原理:应力软化是指材料在循环加载或重复加载下,应力随应变历史降低的现象,最典型的就是橡胶的Mullins效应。

特点包括:

1.首次加载时应力较高,卸载后再次加载到相同应变时,应力明显降低。

2.这种软化是与应变历史相关的,一旦拉伸到新的最大应变,后续加载会以这个新应变为基准。

3.通常是由于材料内容的微观结构(如分子链、填料网格)发生不可逆破坏导致的,如橡胶、泡沫等高分子材料在循环加载下的力学行为。


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