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殘余應(yīng)力的產(chǎn)生與消除方法研究
來源: 時(shí)間:2024-02-02 09:44:24 瀏覽:5883次

殘余應(yīng)力的產(chǎn)生與消除方法研究

 

殘余應(yīng)力是指在材料加工、制造或使用過程中,由于各種內(nèi)外因素的作用,使其內(nèi)部產(chǎn)生的不受外部載荷作用控制的應(yīng)力;這種應(yīng)力往往是無規(guī)律的、復(fù)雜的,且分布不均勻,對材料的性能和壽命有著重要影響,因此,研究殘余應(yīng)力的產(chǎn)生原因及其消除方法具有重要意義。

一、產(chǎn)生

1. 材料內(nèi)部的微觀缺陷:如晶粒邊界、位錯(cuò)、空位等,在外力作用下,這些缺陷可能會產(chǎn)生應(yīng)力集中,從而產(chǎn)生殘余應(yīng)力。

2. 熱應(yīng)力:在材料加工過程中,由于溫度變化引起的體積變化,使材料產(chǎn)生熱應(yīng)力;例如,焊接、熱處理等工藝都會產(chǎn)生熱應(yīng)力。

3. 機(jī)械應(yīng)力:在材料加工、制造過程中,如切削、拉伸、壓縮等,由于外力作用,使材料產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。

4. 化學(xué)應(yīng)力:由于化學(xué)反應(yīng)或腐蝕作用,使材料產(chǎn)生化學(xué)應(yīng)力。

二、消除方法

1. 自然時(shí)效:將工件長時(shí)間放置在自然條件下,使殘余應(yīng)力逐漸釋放;這種方法耗時(shí)較長,但簡單易行。

2. 熱時(shí)效:將工件放入熱時(shí)效爐中,在不同溫度下保持一段時(shí)間,使殘余應(yīng)力得到消除;這種方法效果較好,但需要較長的時(shí)間和設(shè)備投入。

3. 振動時(shí)效:通過機(jī)械振動,使工件內(nèi)部殘余應(yīng)力得到消除;這種方法速度快、效果好,且不受工件形狀和大小的限制。

4. 化學(xué)時(shí)效:采用化學(xué)方法,如浸泡、涂覆等,使工件表面產(chǎn)生一層穩(wěn)定的化合物,從而消除殘余應(yīng)力;這種方法適用于特定材料和場合。

5. 激光處理:利用激光束對工件進(jìn)行掃描,使表面層材料發(fā)生熔化、蒸發(fā)等變化,從而改變表面應(yīng)力分布,達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的。

6. 離子注入:將離子束注入工件表面,改變表面的原子結(jié)構(gòu),從而改變應(yīng)力分布,達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的。

7. 表面處理:如噴丸、拋光等,改變工件表面的形狀和粗糙度,從而改變應(yīng)力分布,達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的。

三、測量方法

1. 應(yīng)變片法:在工件表面貼上應(yīng)變片,通過測量應(yīng)變片的變化,計(jì)算出殘余應(yīng)力。

2. 超聲波法:利用超聲波在材料中的傳播速度和傳播特性,測量殘余應(yīng)力。

3. X射線衍射法:利用X射線在材料中的衍射效應(yīng),測量殘余應(yīng)力。

4. 電子顯微鏡法:利用電子顯微鏡觀察材料內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu),從而測量殘余應(yīng)力。

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全部 3小時(shí)前 四川
文字是人類用符號記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具?,F(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會。
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