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クリープモデル(Creep Models)

クリープは、一定の応力条件下でもたらされる時間依存のひずみです。 クリープはほとんどのエンジニアリング材料で観測され、特に高温の金属、高分子プラスチック、コンクリート、ロケットモーターの固形燃料などにおいて観測されます。 クリープ効果の発生には時間がかかるため、一般的 に、動解析ではその効果は無視されます。

クリープ曲線は、ひずみと時間のグラフです。 クリープ曲線では、1次、2次、3次の3つの異なる段階に区別できます(下図を参照してください)。 通常は、1次および2次段階が考慮されます。

"状態方程式(Equation of State)"アプローチに基づいた2つのクリープ法則が実行されます。 各法則は単軸応力および時間の観点から単軸クリープひずみの方程式を定義します。

クリープの古典的法則(Bailey-Norton法則)(Classical Power Law for Creep (Bailey-Norton law))

ここで、

T = 温度(K) (= 入力温度 + 参照温度 + オフセット温度)

CT = クリープの温度依存を定義する材料定数

クリープの古典的指数法則は、1つの理論式で1次および2次クリープ様式を表します。 3次クリープ様式は考慮しません。 “t"は、擬似時間ではない現在のリアルタイムです。また、sは、時間 tにおける単軸の全応力です。

これらの法則を多軸クリープ動作に拡張するために、次が仮定されます。

  • 単軸クリープ法則は、単軸クリープひずみおよび単軸応力が有効な値によって置き換えられた場合に有効性を保ちます。

  • 材料は等方性材料です。

  • クリープひずみは、非圧縮性です。

周期的な荷重が適用される可能性のある数値的クリープ解析ではひずみ硬化則に基づき、現在のクリープひずみ率は現在の応力およびクリープ全ひずみの関数として表されます。

ここで、



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