残余应力

残余应力是什么意思?

残余应力是在没有外部载荷或热梯度的情况下，在成型部件中冻结的过程引起的应力。在结构材料或构件中，残余应力存在于物体中，而不受服务或其他外部载荷的作用。它们对零件的影响类似于外部施加的应力。

残余的压力是部分收缩和翘曲的关键罪魁祸首。当应用外部服务负荷时，部分在喷射时扭曲，或以后的裂缝，如果足够强，以克服部分的结构完整性。

腐蚀剂解释了残余的压力

残余应力在消除了原始应力原因后仍然存在于固体材料中。残余应力可能是可取的，也可能是不可取的。例如，激光喷丸强化将深层有益的残余压应力注入金属构件，但在设计的结构中，意外的残余应力可能导致过早失效。

残余应力可以导致可见的分量变形。制造过程是影响材料的残余应力最常见的原因，如下：

• 疲劳行为
• 断裂强度
• 耐蚀性

很少有金属加工方法不会产生新的应力。因此，在设计机械零件时，残余应力的作用是非常重要的。

通过许多机制发生残余应力，例如：

• 无弹性（或塑料）变形
• 在热循环期间的温度梯度
• 结构变化（或相变）

当存在来自先前金属加工操作的不期望的残余应力时，通过使用分类为热或机械（非热）方法的几种方法，可以降低应力量。所有方法涉及处理该部分，使整个应力被释放。

热方法包括通过加热或冷却均匀地改变整个部件的温度。加热部件称为应力释放烘烤，并且冷却部件称为低温应力浮雕。

机械方法包括喷丸强化和激光强化。喷丸处理通常使用金属或玻璃材料，而激光喷丸处理使用高强度光束来产生冲击波，并深入到材料内部。

通过测量现有的材料菌株间接地计算残留应力，这些材料菌株通常通过机械或X射线方法测量。