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殘余應(yīng)力的重要性
獨(dú)立于外部載荷、存在于材料結(jié)構(gòu)和材料內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)力稱為殘余應(yīng)力。盡管“應(yīng)力”是一個(gè)抽象術(shù)語,但人們經(jīng)常使用復(fù)數(shù)形式的“殘余應(yīng)力”。殘余應(yīng)力/殘余應(yīng)力術(shù)語最早在 1841 年的文獻(xiàn)中被提及。從此,殘余應(yīng)力的重要性就成為眾所周知的事實(shí)。
DR45殘余應(yīng)力分析儀
殘余應(yīng)力根據(jù)其性質(zhì),大小和分布,有的是有益的,有的是有害的。工程師有責(zé)任避免有害影響并引入有利影響。
在實(shí)際中,殘余應(yīng)力是不可避免的。然而,進(jìn)行控制和測(cè)量以避免不期望的結(jié)果是可能的。通過合適的工藝過程也可引入殘余應(yīng)力,如,噴丸、激光噴丸、低塑性拋光和自應(yīng)力等工藝是延長渦輪葉片、齒面或共軌等關(guān)鍵部件疲勞壽命的廣泛使用的方法。也有其他可行方法來消除有害的殘余應(yīng)力,如應(yīng)力消除熱處理,低溫處理和振動(dòng)應(yīng)力消除等工藝。
控制和分析殘余應(yīng)力比較重要的方法就是去測(cè)量。有多種測(cè)量方法可采用,通常有X射線衍射法,鉆孔法,中子衍射法、輪廓法、切割法、環(huán)芯法、ESPI 鉆孔法、深度鉆孔法和巴克豪森噪聲法。
殘余應(yīng)力是個(gè)復(fù)雜的課題,要求質(zhì)量控制、制造和設(shè)計(jì)等各部門引起重視,所有部門需要通力合作以避免出現(xiàn)殘余應(yīng)力問題。殘余應(yīng)力對(duì)材料性能有多種影響,如疲勞、應(yīng)力腐蝕開裂、失效、變形、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差是常見的影響。殘余應(yīng)力常常導(dǎo)致代價(jià)高昂的隱藏問題,這些問題會(huì)在零部件的使用壽命期內(nèi)表現(xiàn)出來。
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