زحف (ميكانيكا)

وليد خليفة ساهم بشكل رئيسي في تحرير هذا المقال

زحف أو انسلال (Creep) وهو:

1- تحول بطيء متزايد مستمر لمادة ما ينتج عنه تغير في شكلها وخواصها عند تعريضها لإجهاد ضعيف مستمر لمدة طويلة.

2- الانفعال الذي يحدث بمضي الزمن في عينة مجهدة.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 حد الزحف

و يعرف حد الزحف (Creep Limit) على أنه:

1- أقصى جهد اسمي ينخفض عنده معدل انفعال الزحف مع الزمن باستمرار مع ثبات الحمل ودرجة الحرارة.

2- الجهد الأقصى الذي يسبب مقداراً من الزحف أقل من قيمة معينة بعد زمن معين.

 قانون "أندريد" للزحف

قانون "أندريد" للزحف (Andrade's creep law)هو قانون ينص على أن الزحف يبدي أولاً حالة عابرة يتناسب فيها الانفعال مع الجذر التكعيبي للزمن ثم يعقبها حالة استقرار حيث يصبح الانفعال فيها متناسباً مع الزمن.

 معادلة الزحف العامة

${\frac {d\epsilon }{dt}}={\frac {C\sigma ^{m}}{d^{b}}}e^{\frac {-Q}{kT}}$

where $\epsilon$ is the creep strain, C is a constant dependent on the material and the particular creep mechanism, m and b are exponents dependent on the creep mechanism, Q is the activation energy of the creep mechanism, $\sigma$ is the applied stress, d is the grain size of the material, k is Boltzmann's constant, and T is the absolute temperature.

 Dislocation creep

عند المستويات العالية من الإجهاد (بالمقارنة مع معامل القص), الزحف يتحكم فيه حركة الانخلاعات.

 زحف Coble

 زحف البوليمرات

الزحف يمكن أن يحدث في البوليمرات و الفلزات التي تـُعتبر مواد لزجة مرنة. عندما تتعرض مادة بوليمرية لقوة مفاجئة, رد الفعل يمكن عمل نموذج له باستخدام Kelvin-Voigt Model. في هذا النموذج, المادة يمثلها a Hookean spring and a Newtonian dashpot على التوازي. إنفعال الزحف يـُقدر بالمعادلة التالية:

$\epsilon (t)=\sigma C_{0}+\sigma C\int _{0}^{\infty }f(\tau )(1-\exp[-t/\tau ])d\tau$

Where:

• $\sigma$ = applied stress
• $C_{0}$ = instantaneous creep compliance
• C = creep compliance coefficient
• $\tau$ = retardation time
• $f(\tau )$ = distribution of retardation times

Applied stress (a) and induced strain (b) as functions of time over an extended period for a viscoelastic material.

Applied stress (a) and induced strain (b) as functions of time over a short period for a viscoelastic material.

 أنظر أيضاً

• الاختبارات الميكانيكية
• قائمة خواص المواد
• Stress relaxation
• Hysteresis
• Viscoelasticity
• Biomaterial
• Biomechanics
• Brittle-ductile transition zone

 وصلات خارجية

• Deformation-Mechanism Maps, The Plasticity and Creep of Metals and Ceramics
• NIST WTC Briefing
• Creep Analysis Research Group - Politecnico di Torino

 المصادر

• معاجم المصطلحات العلمية التى أقرها مجمع اللغة العربية بالقاهرة

• Ashby, Michael F.; & Jones, David R. H. (1980). Engineering Materials 1: An Introduction to their Properties and Applications. Pergamon Press. ISBN 0-08-026138-8.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• Frost, Harold J.; & Ashby, Michael F. (1982). Deformation-Mechanism Maps: The Plasticity and Creep of Metals and Ceramics. Pergamon Press. ISBN 0-08-029337-9.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• Turner, S (2001). "Creep of Polymeric Materials". Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Oxford: Elsevier Science Ltd. pp. 1813–1817. ISBN 0-08-043152-6.
• Van Vliet, Krystyn J. (2006); "3.032 Mechanical Behavior of Materials", [1]