广东残余应力消除原理

一个物体受到外力P的作用时，它内部任意截面单位面积的力就叫做应力。可以把它理解为对外力的回应，所以叫做应力。有时候这个截面不一定垂直于外力P，如左图所示，所以截面上的应力会有垂直于这面的和平行于这个面的两种，前者叫正应力σ（这里正字不是分别表示拉应力和压应力的正负的正，而是正对着平面的正），后者叫剪切应力τ。如果去除外力P之后，这个截面仍然存在着应力，那就是内应力了。不过，须注意这时的内应力不会和外力作用下的应力相同。按照我国工程技术界普遍接受的德国学者马赫劳赫1973年的观点，内应力依据其作用范围的大小分为三类，其中一类内应力在材料的较大区域（很多晶粒范围）几乎是均匀的，它在贯穿整个物体的各个截面上维持平衡。这种一类内应力在工程上就叫做残余应力。物体中一点在所有可能方向上的应力称为该点的应力状态。广东残余应力消除原理

目前国内消除焊接应力技术主要包括热处理法、冲击法( 振动时效、炸裂法、锤击、喷丸、豪克能超波冲击等) 以及机械拉伸法( 液压过载法、温差拉伸法等) , 以下介绍几种常用的压力容器消除焊接应力技术。消除应力热处理，它是将容器加热到550~ 650 , 较高不能超过材料的相变点或钢材自身的回火温度, 保温一段时间后缓慢冷却的过程。当钢材的温度升高时, 其屈服强度下降, 这样原有的弹性应变会成为塑性应变, 从而使应力松弛。消除应力热处理质量的好坏关键在于对加热温度, 保温时间以及温度的均匀性等工艺参数进行控制。热处理的温度越高, 保温时间越长, 应力消除的越彻底, 研究证明, 经过消除应力热处理后工件的应力一般能消除60% ~ 80% 以上。嘉兴应力消除技术设备将测定的极限应力作适当降低，规定出材料能安全工作的应力较大值，这就是许用应力。

“消除”残余应力的提法有些欠妥，因为在焊缝及其附近区域产生的拉应力被远离焊缝的母材边缘的压应力所平衡，其焊后总的内应力为0，所谓消除残余应力，只是改变了残余应力的分布特征，使其分布趋于“均匀”，而应该叙述为调整，而不是“消除”。《焊接手册》在消除残余应力方法的叙述中多次提到焊缝存在压缩塑性变形。例如，采用温差拉伸法时，“两侧的金属受热膨胀对温度较低的焊缝区进行拉伸，使之产生拉伸塑性变形以抵消原来的压缩塑性变形”。采用机械拉伸法时，“ 焊缝压缩塑性变形得到拉伸并屈服，从而减小由焊接引起的局部压缩塑性变形量，使内应力降低”。采用滚压法时，“焊后用窄轮滚压焊缝和近缝区，可达到补偿焊接所造成的压缩塑性变形的目的。

“残留应力（Residual Stress）构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响。也称残余应力。”其实构件在制造时，假定对它只是在其弹性范围之内施加作用力，那么作用力去除之后不会有残余应力。如果各种工艺的作用和影响在其上产生了不均匀的塑性变形，当外加作用和影响去除之后，这些不均匀的塑性变形会在材料内部残留下来，而且它会伴生不均匀的弹性变形，以使构件达到平衡状态；与这些弹性变形对应的就是内应力，宏观内应力在工程上被称为残余应力。这样一来，可以说外加作用和影响造成的不均匀塑性变形才是残余应力的来源。利用“加热减应区法”来控制焊接残余应力。

焊接会产生焊接应力，焊接应力的消除的方法主要有几种：1、热处理法，比如说退火、正火等。2、时效法，自然放置就可以缓慢释放，但是需要的时间比较长。3、振动时效法，就是采用机械振动释放应力4、抛丸，类似于机械振动，抛丸和喷丸之后也会降低焊接应力。还有一些是设计结构时可以注意的，也能降低结构的焊接应力：1、减少焊缝数量、长度、焊脚尺寸2、合理的设计焊缝位置，避免焊缝集中3、堆焊部位通过打磨过渡等方式，也能降低应力的集中。电焊如何消除应力？1 整体高温回火（消除应力退火），将整个焊接结构加热到一定温度（根据具体工件金属材质而定），保温一段时间，在冷却。可以消除80%-90%的残余应力。应用较为普遍的一种应力消除工艺。2 局部高温回火，只针对焊缝及其周围部分局部回火，消除应力效果不如整体回火。设备较简单，适用于结构较简单，拘束度较小工件，诸如 长筒形容器，管道接头，长构件的对接接头等。应力消除需要保持材料的均匀性和稳定性。盲孔法应力消除设备

应力消除需要严格按照相关规范和标准进行操作。广东残余应力消除原理

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