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殘余應力對金屬構件的影響有哪些

來源:北京華歐世紀光電技術有限公司   2023年02月09日 11:21  

金屬構件中的殘余應力大多數(shù)表現(xiàn)出很大的危害作用;如使構件的強度降低,、降低工件疲勞極限,、造成應力腐蝕和脆性斷裂,由于殘余應力的松弛,,使構件產(chǎn)生變形,影響了構件的尺寸精度,。因此降低和消除構件的殘余應力,,就顯得十分必要。

主要影響有:


1)對屈服極限的影響

如果材料具有拉伸殘余應力,,相當于提高了應力-應變曲線的坐標原點,,即相當于降低了材料的拉伸屈服極限。如果材料具有壓縮殘余應力的情況,,使拉伸屈服極限提高,,而壓縮屈服極限降低

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2)對疲勞壽命的影響

當受到交變應力的構件存在壓縮殘余應力時,該構件的疲勞強度會有所提高,,而存在拉伸殘余應力時其疲勞強度會有所下降,。因此在實際應用中往往通過表面硬化處理產(chǎn)生壓縮殘余應力,從而有效地提高疲勞強度,。


3)對構件變形的影響

殘余應力對構件變形的影響包括兩個方面:一是構件抗靜,、動載荷的變形能力;另一方面是荷載卸除后變形的恢復能力。


4)對脆性破壞的影響

脆性破壞是構件在幾乎不存在塑性變形的情況下突然開裂,。它在溫度突然下降或變形速度突然增大的情況下,,最容易發(fā)生。

殘余應力是作為初始應力存在于構件內(nèi),,特別是拉伸殘余應力與作用拉應力疊加而加速了脆性破壞,。

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5)對應力腐蝕開裂的影響

試驗證明,,拉應力和腐蝕共存是應力腐蝕的必要條件。拉應力使腐蝕破壞加速,,這是應力對腐蝕的作用,。而殘余應力的存在則必有拉伸應力,因此對于承受腐蝕的金屬構件來說,,殘余應力也起到了應力腐蝕的作用

對于壓縮殘余應力則恰恰相反,,可以防止和減低應力腐蝕開裂現(xiàn)象。防止應力腐蝕開裂的現(xiàn)場措施有表面壓延,、噴丸和氮化處理等,,其原理都是使構件表面產(chǎn)生壓縮殘余應力。(轉(zhuǎn)載)




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