浙江机械应力消除原理

淬火时，表层材料先于内部开始马氏体的相变，并引起体积膨胀，由于表层的体积膨胀受到未转变的心部的牵制，于是在试样表层产生压应力，心部产生拉应力。随着冷却的进行，心部体积膨胀有收到表层的阻碍。随着心部马氏体相变的体积效应逐渐增大，在某个瞬间组织应力状态暂时为零后，式样的组织应力发生反向，之后形成表层为拉应力而心部为压应力的应力状态。组织应力大小与钢的含碳量、淬火件尺寸、在马氏体转变温度范围内的冷却速度、钢的导热性及淬透性、加热温度、保温时间等因素有关。通常调整残余应力的方法有:自然时效把工件置于室外，经气候、温度的反复变化，在反复温度应力作用下，使残余应力松弛、尺寸精度获得稳定。一般认为，经过一年自然时效的工件，残余应力只下降2%~10%,但工件的松弛刚度得到了较大地提高，因而工件的尺寸稳定性很好。但由于时效时间过长，一般不米用。因为完全消除残余应力是不可能的。浙江机械应力消除原理

残余应力的分类：a)按影响区域分类：一类残余应力，贯穿于整个物体内部；第二类内应力：微观残余应力，它是由晶粒或亚晶粒之间的变形不均匀性产生的；第三类内应力：由于工件在塑性变形中形成的大量点阵缺陷（如空位、间隙原子、位错等）引起的；b)按应力产生的原因分类：热应力、相变应力、收缩应力；残余应力产生的原因：机械加工和表面强化均能产生残余应力，对于模具加工来说，基本上每一个工序都会产生残余应力。残余应力对工件的影响：残余应力对工件基本上都是有害的。残余应力的检测，残余应力其实是可以进行测量的，主要分为两大类：a)机械测量法：常见的有钻孔法、环芯法、深孔法、剥层法以及切条法；b)无损检测法：常见的有X射线衍射法、超声波法、压痕法等等 不同的测量方法其原理及应用范围不一样，目前的测量方法就是X射线衍射法；南京机械应力消除仪器超声波消除应力防止工件因应力释放造成的变形或开裂，并能抑制裂纹萌生。

“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。

应力与变形的关系为：应力是变形产生的原因或“推动力”，变形是应力作用或存在的表现，弹性变形是应力存在的表征，关系为虎克定律，塑性变形是应力达到极限状态（屈服）表征或证据，塑性变形量不反映应力的变化情况，残余应力作为内应力在构件内自身平衡。残余应力是构件应力分布的不均匀性的反映，这种不均衡可以使构件发生变形（即残余变形）。塑性变形是材料曾经发生屈服这一历史经历的记录，不应将塑性变形看成是一种持续存在，因此塑性变形不会影响残余应力的分布，只与弹性变形相互关联，同时存在，塑性变形量可用来描述和计算残余应力，但不能由此认为塑性变形是残余应力存在的原因。焊接残余应力要如何去消除？

对大型结构用整体高温回火有困难时可用局部（在焊接接头）高温回火，这种处理方法是把焊缝周围的一个局部区域进行加热，然后缓慢冷却。加热的方法有红外线、火焰和感应加热等。局部高温回火消除应力的效果不如整体高温回火，但它可以降低应力峰值，改善焊接接头的力学性能。冷却时用绝热材料包裹加热区，以降低冷却速度。对于某些构件不允许或不能进炉加热的，可采用局部高温回火法。此种方法现以逐步为推进式局部加热低温回火所取代。对体积和重量较大的焊接结构，因无法进行整体高温回火，在采用局部高温回火时，由于要将焊缝及其热影响加热到650℃的高温，这在某些工作条件下仍然非常困难，不但耗费大，而且很难将温度严格控制，焊件体积越大其加热和控制也越困难，此外还可能在过渡区内产生新的，甚至很大的残余应力。一种低温消除残余应力法，即推进式局部加热低温回火，此法已成功的用于16Mn球形储氧罐工程上，效果良好。应力消除需要考虑到工作设备的选购和调整。浙江机械应力消除原理

超声波消除应力的工作原理是什么？浙江机械应力消除原理

残余应力的存在，极大地影响零件尺寸的稳定性，诱发金属疲劳、开裂失效、加工变形等问题。因此，对残余应力进行检测与均化是一项十分必要的工作，尤其是在航空、航天等高精度领域。焊接应力怎么消除呢？凡是焊接总会有热量产生，工件受热不均匀，凝固时就像铸造原理一样，存在收缩不一不均匀的问题，焊道内部相互拉扯，产生焊接应力；金属填充过程中，在接头部位有余高，凹坑，咬边以及各种焊接缺陷，造成严重的应力集中，产生焊接残余拉应力，造成疲劳裂纹的提前萌生。工件存在焊接应力是处于不稳定的状态，能发生焊接变形、焊接开裂、焊接应力腐蚀等各种问题，特别是压力容器行业，是必须采用工艺进行焊接应力消除的。浙江机械应力消除原理

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