宝山工业级应力测试技术

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。应力随着距孔的距离增大而越快地趋近于无孔时的应力。宝山工业级应力测试技术

应力集中是在零件的截面几何形状突然变化处，局部应力远大于名义应力的现象，是引起结构失效的重要力学因素，构件的主要失效部位。“改进总是在较薄弱的环节爆发”，对于结构来讲，则是承受负载较大的局部区域容易失效。弹性力学研究了不同形状的开孔对应力集中的影响程度，其中，圆孔的应力集中程度较低。由于开孔，孔口附近的应力将远大于无孔时的应力，也大于距孔口较远的地方。一般，圆形孔的应力集中区域在距孔边1.5倍孔口尺寸的范围内。在几倍孔径以外，应力几乎不受孔的影响，应力分布情况以及数值几乎与无孔时相同。因此，孔口应力集中具有局部性，通常来讲集中的程度越高，集中的现象越是具有局部性。浦东塑胶件应力测试技术振动时效设备以扫描的方式自动检测出被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小。

振动时效处理是工程材料常用的一-种消除其内部残余内应力的方法，是通过振动，使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。振动时效的实质是通过振动的形式给工件施加一个动应力，当动应力与工件本身的残余应力叠加后，达到或超过材料的微观屈服极限时，工件就会发生微观或宏观的局部、整体的弹性塑性变形，同时降低并均化工件内部的残余应力，达到防止工件变形与开裂，稳定工件尺寸与几何精度的目的。它是将一个具有偏心重块的电机系统(称做激振器)安放在构件上，并将构件用橡皮垫等弹性物体支承，通过控制器起动电机并调节其转速，使构件处于共振状态。约经20~30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的，一般累计振动时间不应超过40分钟。

实践证明振动时效替代热时效后可节约能源90%以上，提高抗变形能力30%以上，尺寸稳定性提高30%以上，疲劳寿命提高20%以上。处理时效通常只需15—45分钟，不分场地，不受工件尺寸、形状、重量等限制，可处理几公斤至几百吨的工件。便携工件不需运输可就地处理，可插在任何工序之间进行处理。采用振动时效可提高工效几十倍，它具有减少环境污染、缩短生产周期、改善劳动条件、工艺简便等优点，是一项投资少、见效快、综合效益明显的工艺。振动时效适应于碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、有色金属（铜、铝、锌及其合金）等铸件、锻件和焊接件及其机加工件。在几倍孔径以外，应力几乎不受孔的影响。

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。振动时效处理从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。宝山工业级应力测试技术

应力的分布情况以及数值的人小都几乎与无孔时相同。宝山工业级应力测试技术

应力集中的影响：受载零件上的不连续性部位（如轴肩、台阶、圆角、孔洞等）或缺陷，会严重影响零件的应力状态和断裂特征，这些不连续性部位和缺陷常常是作为应力集中的因素，萌生裂纹并形成断裂源，表面的这些不连续因素都起到了缺口的作用。缺口越尖锐，应力集中系数越大，应力集中程度越高。缺口根部三向应力状态的出现，是该局部应力状态变硬，使变形受到抑制，塑性变形也被推迟到更高的水平，该现象称为缺口强化效应。该效应与物理强化效应不同，而是一种纯几何效应。由此，缺口根部的材料行为与其他位置存在很大差异，所以缺口根部容易诱发裂纹萌生，成为断裂源。宝山工业级应力测试技术

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