孔边应力集中是局部现象。在几倍孔径以外,应力几乎不受孔的影响,应力的分布情况以及数值的人小都几乎与无孔时相同。一般说来,集中的程度越高,集中的现象越是局部性的,也就是说,应力随着距孔的距离增大而越快地趋近于无孔时的应力。应力集中的程度,与孔的形状有关。一般说来,圆孔孔边的集中程度较低,如果有必要在构件中挖孔或留孔,应尽可能地用圆孔代替其他形状的孔。只有圆孔孔边的应力可以用较为简单的数学工具进行分析,并限定为小孔口问题,若要研究复杂的应力集中问题,目前大都采用有限单元法。振动消除应力设备全进口配件,确保产品质量稳定。福建正规应力检测费用
消除残余应力的技术称为时效技术,一般包括自然时效、热时效以及振动时效。自然时效是将工件长时间置于自然条件下,比如露天、海洋等场所,利用昼夜的温差和复杂多样的“环境震荡”,使金属发生缓慢、细微的收缩和膨胀,经长期积累得到释放残余应力的目的。自然时效对应力的均化效果较好,但其周期长、效率低且占用场地大,难以适应现代的生产需要。热时效是在合适的温度下,对工件进行退火或回火处理,可以很好地起到消除残余应力的目的。作为传统工艺,热时效能够很好地对工件中残余应力进行消除,并能一定程度上改善材料特性。然而,热时效需要专门的加热炉,费用高(通常1~1.2万元/m2),能耗高,生产成本高,污染大。并且炉内温度不均匀,容易产生新的变形和二次应力。湖南应力测试技术应力的分布情况以及数值的人小都几乎与无孔时相同。
在遇到应力奇异时,可以考虑采用以下方法进行处理:细化模型。主要是在模型中添加细节特征(如倒角、过渡面等),再重新计算或者采用子模型法进行分析。外插值法或路径法。假设应力奇异在该区域没有发生用来推断奇异点的应力值,可使用应力集中系数来计算真实应力。局部细化网格。在几何尖角处,应力解梯度大的区域网格应细分,其他远离的位置可以粗划。如果远离奇异点的解是收敛的,则粗糙网格也会较为准确的估计这部分的解,但对于接近奇异点的解是不可靠的。将模型转化为可借用理论公式计算的形式,并根据设计手册查找该模型结构及尺寸的应力集中系数来预测真实应力。
应力集中是每个工程设计人员都很头疼的事,因为由应力集中产生的局部应力骤增可能引发整个结构的破坏。在构件强度设计中所用的基本公式,一般只适用于等截面的情况。当构件有台阶、沟槽、孔、缺口时,在这些部位的附近,由于截面的急剧变化,将产生局部的高应力,应力峰值远大于由基本公式算得的应力值,这种现象称为应力集中。然而,在距离这些局部区域稍远处,应力便迅速衰减。引起应力集中的台阶、沟槽、孔和缺口等几何形体统称为应力集中因素。值得注意的是,应力集中,绝不是什么由于截面面积减小了一些而应力有所增大,即使截面面积比无孔时只减小了百分之几或千分之几,应力也会集中到若干倍。一般来说,相邻截面的刚度差越大,应力集中程度越严重,存在应力集中的地方,其应力状态和应变状态完全改观。消除残余应力的技术称为时效技术,一般包括自然时效、热时效以及振动时效。
在外力消除后仍保留在金属内部的应力称为残余应力或内应力。残余应力是由于金属的不均匀变形和不均匀的体积变化造成的。残余应力按内应力作用范围,可分为宏观内应力(一类残余应力)、晶界内应力(第二类残余应力)和晶格畸变内应力(第三类残余应力)。宏观内应力:当金属发送不均匀变形,而物体的完整性又限制这种不均匀变形的自由发展时,在金属物体内大部分体积之间产生互相平衡起来的应力,这种因变形不均匀所出现的应力称为宏观内应力。晶间内应力:由于金属各晶粒的空间取向不同,在发送变形时,相邻的两个晶粒发生了不均匀变形,两者之间相互制约而产生平衡,阻碍变形的自由发展,变形结束后残留在晶体内形成晶间内应力。孔边应力集中是局部现象。上海无损应力检测
利用亚共振来消除应力,这种方法解决了热时效的环保问题。福建正规应力检测费用
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