蠕变是材料力学中的一个重要现象。以钛合金结构为例，深海长期服役高静水压力导致的钛合金压缩蠕变变形是制约其安全与可靠设计的关键力学问题。然而目前尚未建立并缺乏金属材料压缩蠕变试验方法标准或规范。

力学所超常环境非线性力学全国重点实验室孙成奇研究员和武晓雷研究员等对钛合金压缩蠕变行为开展了系统的研究工作，提出了概率‑蠕变应变‑时间（Probability-Creep strain-Time, P-C-T）曲线评价蠕变性能，建立了蠕变应变测试结果的尺度效应模型，并提出考虑蠕变阈值时间的钛合金压缩蠕变本构模型，模型结果与试验数据均很好吻合（图1）。在此基础上，研究团队牵头完成《金属材料单轴压缩蠕变试验方法》CSTM标准编制（报批稿），并获国家标准立项（计划号：20262263-T-605）。

图1（a）蠕变试验结果与P-C-T曲线；（b）压缩蠕变本构模型；（c）蠕变应变测试结果尺度效应模型；（d）间歇加载对压缩蠕变应变影响

研究成果将概率统计理论应用于描述压缩蠕变样品之间的差异，规范了金属材料压缩蠕变试验样品设计、试验程序、试验结果处理等，并将在金属材料压缩蠕变行为研究、测试及评价中发挥重要作用。

相关研究得到国家科技重大专项项目、中国科学院基础与交叉前沿科研先导专项项目等支持。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.msea.2026.150113

https://doi.org/10.1088/2053-1591/adff36