殘余應力對金屬構件的影響有哪些
更新時間：2023-02-09 點擊次數：2261次
金屬構件中的殘余應力大多數表現出很大的危害作用；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
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，最容易發生。
殘余應力是作為初始應力存在于構件內，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。
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象。防止應力腐蝕開裂的現場措施有表面壓延、噴丸和氮化處理等，其原理都是使構件表面產生壓縮殘余應力。（轉載）
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