殘余應(yīng)力的產(chǎn)生及分類
作者：admin 發(fā)布時間：2020-03-11 11:08 瀏覽次數(shù) :
殘余應(yīng)力
§2.1殘余應(yīng)力分類
在各種金屬構(gòu)件加工制造過程中，構(gòu)件內(nèi)部不可避免地會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。生產(chǎn)過程中應(yīng)力產(chǎn)生主要工藝分為：鑄造殘余應(yīng)力、焊接殘余應(yīng)力、壓力加工殘余應(yīng)力、切削加工殘余應(yīng)力、熱處理殘余應(yīng)力、鍍層殘余應(yīng)力、表面硬化處理殘余應(yīng)力、校直殘余應(yīng)力等。
§2.2殘余應(yīng)力的產(chǎn)生
各種機械加工一如鑄造、切削、焊接、熱處理、裝配等都會使工件內(nèi)部出現(xiàn)不同程度的殘余應(yīng)力。從殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因來講，可分成如下幾類：
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由于機械加工產(chǎn)生不均勻的塑性變形引起的殘余應(yīng)力。
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由于溫度不均勻造成的局部熱塑性變形或相變作用引起的不均勻塑性變形而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。
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由于裝配公差產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。
此外還有化學變化等多種原因都可產(chǎn)生殘余應(yīng)力。
由于產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因不同，因此構(gòu)建內(nèi)殘余應(yīng)力的分布和良知也不相同。某點的最終殘余應(yīng)力的量值，是由各種原因產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的綜合值。
現(xiàn)將產(chǎn)生殘余應(yīng)力的幾種主要原因的力學模型分述如下。
這是金屬構(gòu)件在加工中最易產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。當施加外力時，物體的一部分出現(xiàn)塑性變形，卸載后，塑性變形部分限制了與其相鄰部分變形的恢復，因而出現(xiàn)了殘余應(yīng)力。
這種由局部塑性變形引起的殘余應(yīng)力，在很多加工工藝中均會出現(xiàn)，如鍛壓、切削、冷撥、冷彎等等。這種殘余應(yīng)力往往是很大的。
大多數(shù)金屬都不是純彈性或純塑性材料，在冷卻過程中往往會發(fā)生塑性至彈性的轉(zhuǎn)變。以鑄鐵件和碳鋼焊接件為例；無論是鑄造和焊接均需要將構(gòu)件加熱到800℃以上。加工后放在自然溫度環(huán)境中，構(gòu)件都要經(jīng)過這個塑性—彈性轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間700---400℃，由于構(gòu)件冷卻是從外到內(nèi)的，就會產(chǎn)生外部成彈性溫度區(qū)間，而構(gòu)件內(nèi)部還處在塑性溫度區(qū)間，通俗的講就是構(gòu)件外部已經(jīng)固化，而內(nèi)部因為繼續(xù)冷卻而收縮，構(gòu)件外部不讓其收縮產(chǎn)生殘余應(yīng)力。
