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殘余應(yīng)力對(duì)金屬構(gòu)件的影響有哪些

來源:北京華歐世紀(jì)光電技術(shù)有限公司   2023年02月09日 11:21  

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

主要影響有:


1)對(duì)屈服極限的影響

如果材料具有拉伸殘余應(yīng)力,,相當(dāng)于提高了應(yīng)力-應(yīng)變曲線的坐標(biāo)原點(diǎn),,即相當(dāng)于降低了材料的拉伸屈服極限。如果材料具有壓縮殘余應(yīng)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(duì)疲勞壽命的影響

當(dāng)受到交變應(yīng)力的構(gòu)件存在壓縮殘余應(yīng)力時(shí),該構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度會(huì)有所提高,,而存在拉伸殘余應(yīng)力時(shí)其疲勞強(qiáng)度會(huì)有所下降,。因此在實(shí)際應(yīng)用中往往通過表面硬化處理產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力,從而有效地提高疲勞強(qiáng)度,。


3)對(duì)構(gòu)件變形的影響

殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件變形的影響包括兩個(gè)方面:一是構(gòu)件抗靜,、動(dòng)載荷的變形能力;另一方面是荷載卸除后變形的恢復(fù)能力。


4)對(duì)脆性破壞的影響

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

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5)對(duì)應(yīng)力腐蝕開裂的影響

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

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




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