材料的热稳定性

2.5材料的热稳定性(ThermalStability)2.5.1热稳定性的定义热稳定性（抗热震性）：材料承受温度的急剧变化（热冲击）而不致破坏的能力。热冲击损坏的类型：抗热冲击断裂性------材料发生瞬时断裂；抗热冲击损伤性------在热冲击循环作用下，材料的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面开裂、剥落、并不断发展，最终碎裂或变质。ThermalShockStressleadingtothefractureofbrittlematerialscanbeintroducedthermallyaswellasmechanically.Whenapieceofmaterialiscooledquickly,atemperaturegradientisproduced.Thisgradientcanleadtodifferentamountscontractionindifferentareas.Ifresidualtensilestressbecomeshighenough,flawsmaypropagateandcausefailure.Similartobehaviorcanoccurifamaterialisheatrapidly.Thisfailureofamaterialcausedbystressesintroducedibysuddenchangesintemperatureisknownasthermalshock.热稳定性的表示方法（1）一定规格的试样，加热到一定温度，然后立即置于室温的流动水中急冷，并逐次提高温度和重复急冷，直至观察到试样发生龟裂，则以产生龟裂的前一次加热温度0C表示。（日用瓷）（2）试样的一端加热到某一温度，并保温一定时间，然后置于一定温度的流动水中或在空气中一定时间，重复这样的操作，直至试样失重20%为止，以其操作次数n表示。耐火材料：1123K；40min；283－293K；3(5－!0)min材料在未改变外力作用状态时，仅因热冲击而在材料内部产生的内应力成为热应力。Stressesintroducedintoamaterialduetodifferencesintheamountofexpansionorcontractionthatoccurbecauseofatemperature.（3）试样加热到一定温度后，在水中急冷，然后测其抗折强度的损失率，作为热稳定性的指标。（高温结构材料）。热应力(ThermalStress)热应力产生原因(1)构件的热膨胀或收缩受到约束时造成热应力；(2)相连接的构件存在温度差，构件间相互约束造成热应力；(3)构件本身存在温度梯度，其间各部分相互约束造成热应力；(4)不问构料的组合和约束造成热应力ThermalStress&StrainThermalstressandstrainarecausedbytemperaturechange.Materialsexpandattemperatureincreaseandcontractattemperaturedecrease.Restrictingthermalstraincausethermalstress.ThermalStrainBarofinitiallengthLThermalstrainΔLduetoheat,computedas:ΔL=αΔtLwhereα=CoefficientofthermalexpansionΔt=temperatureincrease/decreaseL=initiallengthThermalStressBarofinitiallengthLElongationΔLduetoheatHotbarreducedtoinitiallengthbyloadPThermalstressinrestrainedbarΔL=αΔtLε=αΔtE=f/εf=αΔtEwheref=thermalstressα=CoefficientofthermalexpansionΔt=temperaturechangeE=elasticmodulus对于脆性材料，从弹性力学出发，采用应力-强度作为判据，可以 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 材料热冲击断裂的热破坏现象。2.5.2材料的热应力断裂可见，越大，则材料能承受的温度变化越大，热稳定性也就就越好。解得则材料开裂破坏时的温度差为第一热应力断裂抵抗因子R(ThermalShockParameter)whereαisthelinearcoefficientofthermalexpansion;μisthePoisson’ratio;Eisthemodulusofelasticity;σfisthefracturestress.Ahighervalueofthermalshockparametermeansbetterresistancetothermalshock.Thermalshockparameterrepresentsthemaximumtemperaturechangethatcanoccurwithoutfracturingthematerial.考虑承受的最大温差与最大热应力、材料中的应力分布、产生的速率和持续时间，材料的特性（塑性、均匀性、弛豫性），裂纹、缺陷、散热有关。第二热应力断裂抵抗因子R´材料的热导率kt：热导率越大，传热越快，热应力持续一定时间后很快缓解，对热稳定性有利。传热的途径：材料的厚薄2rm，薄的材料传热途径短，易使温度均匀快。材料的表面散热速率：表面向外散热快，材料内外温差大，热应力大，引入表面热传递系数h------材料表面温度比周围环境高单位温度，在单位表面积上，单位时间带走的热量（J/s·cm2·oC)。影响散热的三方面因素，综合为毕奥模数=hrm/，无单位。越大对热稳定性不利。材料的散热与下列因素有关2.5.3抗热冲击损伤性适合于含有微孔的材料、非均质的金属陶瓷。瞬时不断裂的原因是微裂纹被微孔、晶界、金属相所钉扎。例如：耐火砖中含有气孔率时具有最好的抗热冲击损伤性，但气孔的存在会降低材料的强度和热导率，热应力因子减小。从断裂力学的观点出发以应变能-断裂能为判据。材料中微裂纹扩展、蔓延的程度，积存的弹性应变能、裂纹扩展的断裂表面能影响材料的抗热损伤性。积存的弹性应变能较小，材料的扩展小；裂纹扩展的断裂表面能大，裂纹的蔓延程度小。（1）考虑问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的出发点抗热应力损伤性正比于断裂表面能，反比于应变能的释放率。R4E/2(1－)材料弹性应变能释放率的倒数，用于比较具有相同断裂表面能的材料。R5E×2eff/2(1－)用于比较具有不同断裂表面能的材料。强度高的材料原有裂纹在热应力的作用下容易扩展蔓延，对热稳定性不利。（2）抗热应力损伤因子ThermalShockbehaviorisaffectedbyfollowingfactors:CoefficientofthermalexpansionThermalconductivityModulusofelasticityFracturestress（1）提高材料的强度f，减小弹性模量E。（2）提高材料的热导率kt。（3）减小材料的热膨胀系数。（4）减小表面热传递系数h。（5）减小产品的有效厚度rm。2.5.4提高抗热冲击断裂性能的措施