什么是残余应力?(residual stresses?)

残余应力是材料中的应力,在加工阶段引入,但在产品完成后持续,而不是在消除应力源后消除。人们可以将残余应力视为遗留在制造部件中的应力。有时,为了延长磨损寿命和提供其他功能,故意引入这些应力来保持零件处于张力状态。在其他情况下,残余应力是偶然产生的,并不可取。。...

残余应力是材料中的应力,在加工阶段引入,但在产品完成后持续,而不是在消除应力源后消除。人们可以将残余应力视为遗留在制造部件中的应力。有时,为了延长磨损寿命和提供其他功能,故意引入这些应力来保持零件处于张力状态。在其他情况下,残余应力是偶然产生的,并不可取。。

金属和塑料等材料的加工通常涉及热,这会导致残余应力的产生。例如,焊接残余应力是一些金属部件的问题。同样,加热和注射成型的塑料也会产生应力。其他工艺,如轧制,可能会在用于成型或以其他方式工作的材料中产生类似的应力。

当残余应力不理想且未得到仔细控制时,它可能会成为一个问题。由于残余应力未得到控制,部件可能会失效;例如,螺栓可能会在没有任何压力的情况下爆炸。当无法确定其他原因时,残余应力有时会被归咎于桥梁故障等事故。这些应力很难测量,尤其是在部件故障损坏零件后,这使得研究变得困难,也很难区分裂纹和其他问题的原因。。

在其他情况下,实际上需要残余应力。一个典型的例子是与钉击相关的应力。当钉子被锤入木头时,在这个过程中产生的残余应力将钉子固定在里面,而不是让它弹出来。同样,叶片和其他金属部件通常采用残余应力制造,以限制裂纹和疲劳。在这些情况下,应进行仔细校准,以确定所需的应力水平,并在生产过程中对其进行控制,以便生产出具有规定特性的部件。。

可用于测量残余应力的设备可用。测量这种应力是很棘手的,因为大多数设备都是为了测量持续的应力而设计的,比如使用工具产生的张力。本质上锁定在部件中的应力更难测量。制造可用于残余应力测量的设备的公司也可以提供材料测试服务,允许公司发送部件进行测试,而不是自己进行测试。。

  • 发表于 2022-01-29 00:17
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  • 分类:科学

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