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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(chēng)為殘余應(yīng)力。盡管“應(yīng)力”是一個(gè)抽象術(shù)語(yǔ)，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(yǔ)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(guò)合適的工藝過(guò)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(zhǎng)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(lái)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(mén)引起重視，所有部門(mén)需要通力合作以避免出現(xiàn)殘余應(yīng)力問(wèn)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(kāi)裂、失效、變形、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差是常見(jiàn)的影響。殘余應(yīng)力常常導(dǎo)致代價(jià)高昂的隱藏問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)在零部件的使用壽命期內(nèi)表現(xiàn)出來(lái)。