宏觀殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因

宏觀殘余應(yīng)力的產(chǎn)生原因，大致有如下三種情況。??

（一）不均勻塑性變形產(chǎn)生的殘余應(yīng)力??

這是構(gòu)件在加工過程中最常出現(xiàn)的殘余應(yīng)力。當(dāng)施加外載時(shí)，若構(gòu)件的一部分區(qū)域發(fā)生不均勻塑性變形，則在卸載后，該部分就產(chǎn)生殘余應(yīng)力；同時(shí)，由于殘余應(yīng)力必需在整個(gè)構(gòu)件內(nèi)達(dá)到自相平衡，致使構(gòu)件中不發(fā)生塑性變形的哪一部分區(qū)域也產(chǎn)生殘余應(yīng)力。

(二）熱影響產(chǎn)生的殘余應(yīng)力??

構(gòu)件在熱加工過程中常出現(xiàn)這種殘余應(yīng)力,這種殘余應(yīng)力是由于構(gòu)件在熱加工中的不構(gòu)勻塑性變形與不均勻的體積變化而產(chǎn)生的。??

1、 熱的作用產(chǎn)生的不均勻塑性變形??

當(dāng)構(gòu)件在加熱、冷卻過程中由于高溫下材料的屈服強(qiáng)度較低，在熱的作用下，易于產(chǎn)生里性變形。并且由于構(gòu)件的幾何形狀復(fù)雜等等因素,在加熱、冷卻過程中構(gòu)件各部分的熱傳導(dǎo)狀態(tài)不同，構(gòu)件的溫度場(chǎng)不均勻，致使構(gòu)件內(nèi)各部分的彈性模量、熱膨脹系數(shù)等等各不相同，從構(gòu)件內(nèi)部所產(chǎn)生的塑性變形也是不均勻的。??

2、 相變或沉淀析出引起的體積變化??

冷卻時(shí)，構(gòu)件各部分的瞬時(shí)冷卻程度不均勻，冷卻速度也不同，因而各部分的瞬時(shí)相婚度不均勻,即有的部位相變已完全結(jié)束，而有的部位相變尚未開始，從而引起構(gòu)件各部分的積變化不均勻。??

上述由于熱的作用而引起的不均勻的塑性變形與由于相變作用而引起的體積變化所的應(yīng)力，分別稱為熱應(yīng)力與相變應(yīng)力。例如鋼材淬火，一方面由于鋼件內(nèi)各部分不均勻膨影產(chǎn)生熱應(yīng)力，當(dāng)平衡溫度消除熱應(yīng)力之后，鋼件內(nèi)因殘留永久不均勻的塑性變形與體積變形而產(chǎn)生殘余應(yīng)力。另一方面還伴有相變應(yīng)力作用的情況，隨著相變而引起的相變區(qū)域的體積變? 化，往往比熱應(yīng)力引起的體積變化為大，由于此一不均勻體積變形也將產(chǎn)生殘余應(yīng)力。? 鋼材淬火殘余應(yīng)力是由熱應(yīng)力與相變應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的，當(dāng)前者的作用大于后者時(shí)，則產(chǎn)生的殘余應(yīng)力是按“熱應(yīng)力型”分布的，否則是按“相變應(yīng)力型”（或稱“組織應(yīng)力型”)分布的。?

?(三）化學(xué)變化產(chǎn)生的殘余應(yīng)力??

這種殘余應(yīng)力是由于從構(gòu)件表面向內(nèi)部擴(kuò)展的化學(xué)或物理的變化而產(chǎn)生的。金屬材料的化學(xué)熱處理、電鍍、噴涂等等加工均屬此例。

本文關(guān)鍵詞： 殘余應(yīng)力 殘余應(yīng)力產(chǎn)生 殘余應(yīng)力消除