蠕变失效 是指材料在持续载荷作用下发生的缓慢屈曲与变形。

蠕变是一种与时间相关的变形行为，在初期往往很难被察觉。想要有效防止蠕变失效，最好的办法就是了解其关键阶段，并针对每种新材料应用制定合适的测试流程，以便及早发现问题。

蠕变失效是如何发生的？

蠕变失效会导致材料永久性形变，从而有可能危及产品的整体结构完整性。它影响的材料范围非常广泛，包括金属和聚合物，并且在高温环境下最易发生。

蠕变失效的三个阶段

以下是蠕变失效的三个典型阶段及其科学定义：

1️⃣ 初期蠕变（Primary Creep）

也称为瞬态蠕变（transient creep）。这是蠕变的初始阶段，材料会出现应变硬化和蠕变抗力的增加——在外力作用下，材料试图保持自身形状。

2️⃣ 二次蠕变（Secondary Creep）

在二次阶段，材料进入一个应变硬化与回复不断交替的过程。此时的蠕变速率趋于稳定，因此也称为稳态蠕变（steady-state creep）。这个阶段可能持续很长时间，占据材料生命周期的重要部分。

3️⃣ 三次蠕变（Tertiary Creep）

蠕变的第三阶段呈加速进行，材料迅速向最终的形变与失效演进。

蠕变失效会在常温下发生吗？

会的！虽然极端高温会加剧蠕变失效的风险，但即使在常温环境下，蠕变失效也可能发生。因此，所有材料都应进行充分的蠕变测试，无论最终产品是否长期储存在常温环境中。

各类材料中的蠕变失效

蠕变失效几乎涉及所有类型的材料，包括木材、塑料、金属甚至玻璃。对于这些材料来说，进行蠕变失效测试都是至关重要的。

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最适合蠕变失效的测试方法

由于蠕变失效本质上是一个时间依赖型问题，因此蠕变测试（或蠕变至失效测试）需要在适当的时间内施加载荷和压力，以模拟材料在其使用周期中所可能经历的各种严苛条件，验证其耐受性。

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