残余应力发表评论(0)编辑词条

　　残余应力(residual stress)

　　构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用于影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。　　

　　金属塑性加工过程完成后仍残存于制品内的附加应力。残余应力是由附加应力转化而来的，同附加应力相对应，残余应力也区分为宏观的、晶间的和晶内的3种。宏观残余应力在冷拔钢棒断面上沿直径的分布情况如图a所示。钢棒表层中存在残余拉应力，将使金属断裂抗力大大降低，在腐蚀性条件下更易产生表面裂纹；若采用一种轻度的塑性变形过程，例如表面辊压，可以使表层拉应力转变为压应力(图b)，而根除不良后果。

　　残余应力还可导致变形后制品形状的歪扭与尺寸的改变，也使继续加工发生困难。另外，加热或冷却引起的物体体积的不均匀变化，也是产生残余应力的一个主要原因。例如将刚经过淬火的钢块往工作台上一放就断裂飞开，钢锭及铜锭的纵向大裂口等等，均为冷却不均匀使体积发生骤然变化所致。因此，金属在塑性变形后要采用恰当的热处理或某种机械加工方法，例如喷丸、辊压等来消除或减弱物体中存在的残余应力。

　　残余应力是当物体没有外部因素作用时，在物体内部保持平衡而存在的应力。
　　凡是没有外部作用，物体内部保持自相平衡的应力，称为物体的固有应力，或称为初应力，亦称为内应力。
　　残余应力是一种固有应力。
　　残余应力的存在状态是随材料性能、产生条件等的不同而异，分类的方法也不一致。若按残余应力作用的范围来分，则可分为宏观残余应力与微观残余应力等两大类。
　　宏观残余应力
　　宏观残余应力，又称第一残余应力，它是在宏观范围内分布的，它的大小、方向和性质等可用通常的物理的或机械的方法进行测量。
　　微观残余应力
　　微观残余应力属于显微事业范围内的应力。依其作用的范围，游客细分为两类：即微观结构应力，或称第二类残余应力，它是在晶粒范围内分布的；晶内亚结构应力，又称为第三类残余应力，它是在一个晶粒内部作用的。