高温下金属力学行为的一个重要特点就是产生蠕变。所谓蠕变，就是金属在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢地发生塑性变形的现象。严格来说，蠕变可以发生在任何温度，所谓的温度“高”或“低”是一个相对概念，是相对于金属熔点而言的，故采用“约比温度(T/Tm)”（T为试验温度，Tm为金属熔点，采用热力学温度表示)来表示更合理。通常，当T/Tm>0.3时，蠕变现象才会比较显著，如通常碳钢超过300℃、合金钢超过400℃出现蠕变效应。
金属的蠕变变形主要通过位错滑移、原子扩散等机理进行的。可以简化理解成高温环境为金属材料提供了额外的热激活能，使得位错、空位等缺陷更活跃，更容易克服障碍；在长期应力作用下缺陷的移动具有一定方向性，使得变形不断产生，发生蠕变。当缺陷累计到一定程度，在晶粒交会处或者晶界上第二相质点等薄弱位置附近形成空洞，萌生裂纹并逐渐扩展，最终导致蠕变断裂。
上图是典型的蠕变曲线，表示在恒温、恒应力条件下，应变ε随时间τ的变化规律。图中oa段是试样在承受恒定拉应力σ时所产生的瞬间应变，从a点开始随时间τ增加而产生的应变属于蠕变。蠕变曲线上任一点的斜率表示该点的蠕变速率。根据蠕变速率的变化情况，可将蠕变过程分为三个阶段：
I 减速蠕变阶段：又称过渡蠕变阶段，这一阶段开始的蠕变速率很大，随着时间延长蠕变速率逐渐减小，到b点达最小值。这是一个加工硬化作用，由于蠕变变形使位错源开动的阻力及位错滑移的阻力逐渐增大，蠕变速率逐渐降低。
II 恒速蠕变阶段：又称稳态蠕变阶段，这一阶段的特点是蠕变速率基本保持不变，一般所说的金属蠕变速率指的就是这一阶段的蠕变速率。由于应变硬化的发展，促进了动态回复，金属不断软化，当应变硬化与回复软化二者达到平衡时，蠕变速率趋于稳定。
III 加速蠕变阶段：这一阶段蠕变速率随时间增大，到d点时发生蠕变断裂。空洞(可从第二阶段形成)长大、连接形成裂纹而迅速扩散，导致蠕变速度加快，直至发生蠕变断裂。
材料的蠕变性能可以用蠕变极限和持久强度极限表示，两者的定义和适用范围不同，可根据实际需要选择。
蠕变极限：为保证在高温长载荷作用下的机件不致产生过量蠕变，要求金属材料具有一定的蠕变极限。与常温下的屈服强度类似，蠕变极限反映的是金属材料在高温长时载荷作用下的塑性变形抗力指标。蠕变极限适用于不允许发生过量蠕变变形的服役条件下的设计选材。
持久强度极限：某些服役条件下，蠕变变形很小或对变形要求不高，只要求构件在使用期间不发生断裂。在此情况下，选择能反映蠕变断裂抗力的指标作为选材设计依据。金属材料持久强度极限，是在规定温度(t)下，达到规定的持续时间(τ)而不发生断裂的最大应力。
（图片来源于网络）
Ansys Workbench中进行蠕变分析设置与普通静力分析的主要区别就是材料本构设置和分析步设置。
Ansys Workbench中有多种蠕变本构模型，如下图中Creep目录所示（具体的介绍可参考ansys帮助文档）。
双击Creep下的某一蠕变本构模型，在材料属性栏会增加相应的属性参数输入框。此处选择Norton模型，该模型有三个输入参数，具体数据可通过某些材料手册和文献查询，此处只做演示，数据为任意假设。
选择好材料属性后，建立相应的几何模型（常规操作，此处略…）。
双击Model进入Mechanical中，划分网格，设置边界约束和载荷。
在Analysis Settings中，建立2个分析步，第1个分析步中打开大变形开关（Large Deflection），分析步可选择Program Controlled，蠕变选项（Creep Effects）保持Off。
第2个分析步设置结束时间为3600000s，自动时间步打开，设置最小、最大和初始时间步长。保持大变形开关（Large Deflection）打开，打开蠕变选项（Creep Effects），设置Creep Limit Ratio。
在后处理中插入Equivalent Creep Strain可查看蠕变应变。
