简述什么是残余应力

文摘   2024-09-02 09:00   江苏  

什么是残余应力

即使没有外力作用在材料或结构上,内部仍可能存在静平衡应力,

这种内应力称为残余应力

应力是有方向的,物体受外力拉伸时产生拉应力

物体受外力收缩时产生压应力

拉伸应力通常会降低物体的强度而压缩应力通常会增加物体的强度,

还有一种加工方法称为喷丸强化,它利用压缩应力的特性,提高强度。


残余应力的概念

当外部施加的力或应力作用于材料或结构件时,

会导致材料内部发生应变,

而这部分应变在外部力或应力消失后并没有完全恢复到原始状态,

从而导致材料内部产生了残余应力

残余应力产生原因

残余应力对机械零部件的影响

1)引起物体尺寸和形状的变化

物体有残余应力时,会引发弹性变形或晶格畸变,

导致尺寸和形状改变。

2)使零件的使用寿命缩短

残余应力会导致物体受载时应力分布不均,

达到屈服强度时发生塑性变形,断裂强度时断裂,影响使用寿命。

3)降低了金属的塑性、冲击韧性

残余应力加剧了物体内的应力和变形不均,

使金属变形抗力增加、塑性降低。

4)降低金属的耐蚀性以及和疲劳强度等

零件因残余应力处于高能量状态,

易与氧化介质发生化学作用导致应力腐蚀,降低耐蚀性和疲劳强度。

常见残余应力消除方法

1:自然时效

2:热时效

3:振动时效(敲击时效)


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