江苏机械应力如何检测

实验和理论研究均表明：在结构尺寸形状发生突变的截面附近局部区域，应力急剧增加，而在远离此区域处，应力则逐渐回归均匀分布，这种应力急剧增大的现象称为应力集中。应力集中现象的存在会影响结构的承载能力，但各种材料对应力集中的敏感程度并不相同，塑性材料因有屈服阶段的存在，当局部应力达到屈服极限时，将发生塑性变形，出现应力重新分布，由未屈服的材料来承担，进而使截面上的应力逐渐趋于均匀，因而对于塑性材料，一般可不考虑应力集中的影响；但对于脆性材料，因无屈服阶段，当应力集中处的较大应力达到强度极限时，结构就会首先在该处断裂，所以即使在静载下，也应考虑应力集中对结构承载能力的削弱作用。另外，在冲击载荷或周期性变化的交变应力作用下不论脆性材料或塑性材料，应力集中对其强度都有很大的影响。这也是对于低温设备或疲劳设备要求尽量避免这种截面形状突然变化或要求在尖角处倒圆角的原因。残余应力测量需要对材料的各项性质进行充分的测试和分析。江苏机械应力如何检测

晶格畸变内应力：变形不均匀不只表现在各晶粒之间，因受其周围晶粒影响不同，在同一晶粒各个部位也存在变形不均匀，产生一定晶格畸变，限制变形的自由发展，变形后残留在晶粒内部形成晶格畸变内应力。残余应力会导致工作变形、开裂和部分尺寸或形状改变，缩短工件的使用寿命。为了消除残余应力，一般采用热处理法和机械处理法。允许退火的金属材料可以采用退火的方法消除残余应力。消除残余应力的退火一般在较低的温度（低于再结晶温度）下进行，即恢复期，此时残余应力可大部分消除，而不会引起材料强度的降低；在较高温度下退火虽然能彻底消除残余应力，但会造成金属力学性能改变，特别是强度的降低和制品晶粒的粗化。机械处理法是在制品的表面在附加一些表面变形，使之产生新的压副应力以抵消制品内的残余应力或尽量减小其数值。当材料表面有拉伸残余应力时才可以该方法。例如管棒材的多辊矫直，带材的拉弯矫、张力退火等均是消除残余应力的有效方法。江苏机械应力如何检测残余应力的分布可能会随着时间的推移而发生变化。

消除焊接残余应力的一些方法：焊接残余应力的危害主要是与外载荷产生的应力叠加，局部区域应力过高，使结构承载能力下降，引起裂纹和变形，使焊件形状和尺寸发生变化，需要进行矫形。变形过大会因无法矫形而报废甚至导致结构失效。焊后热处理是一种消除焊接残余应力常用的方法。工程上我们主要用退火处理，火温度越高，保温时间越长，消除焊接残余应力的效果越好。但是温度过高，使工件表面氧化比较严重，组织可能发生转变，影响工件的使用性能，存在弊端。在低温消除焊接残余应力时，材料组织和性能变化甚微，几乎不影响材料的使用性能，而且低温处理材料表面的氧化和脱碳也比较小，这就可以在材料的力学性能和组织基本上不变的情况下达到降低材料焊接残余应力的目的。构件承受变载荷应力达到一定数值，经过多次循环加载后，结构中的残余应力逐渐降低，即利用振动的方法可以消除部分焊接残余应力。一种大型焊件使用振动器消除应力的装置。振动法的优点是设备简单、成本低，时间比较短，没有高温回火时的氧化问题，已在生产上得到一定应用。

焊接应力，是焊接构件由于焊接而产生的应力。焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的焊件的形状和尺寸变化。焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。当焊接引起的不均匀温度场尚未消失时，焊件中的这种应力和变形称为瞬态焊接应力和变形；焊接温度场消失后的应力和变形称为残余焊接应力和变形。在没有外力作用的条件下，焊接应力在焊件内部是平衡的。焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观。对刚度的影响：焊接残余应力与外载引起的应力相叠加，可能使焊件局部提前屈服产生塑性变形。焊件的刚度会因此而降低。残余应力可能会导致材料的性能下降。

对一些铸件一般可采用自然时效的方法消除残余应力，自然时效可降低10%~30%的残余应力。加静载使有残余应力的部位发生屈服而使残余应力松弛，有反复弯曲法、旋转扭曲法和拉伸法。加动载则分为振动或锤击法，可消除残余应力。其中，振动处理主要用于铸件和焊接件和一定结构的锻件锤击处理主要用于焊接件，在焊接过程中进行，可部分消除残余应力。锤击处理很早就被引入焊接件残余应力的处理中，以防止裂纹产生。锤击力、锤击的频次、锤击的温度范围等对不同材料的焊接结构残余应力的消除有较大影响。残余应力是一种潜在的危险因素。江苏机械应力如何检测

残余应力的分布对于材料的性能有着很大的影响。江苏机械应力如何检测

我们难免会遇到结构比较特殊的地方，如尖角、圆孔、切槽、螺纹或其它形状发生急剧变化的几何截面处，在这些部位应力不再是均匀分布，而是产生集中的高应力，这是弹性力学的一个基本概念，也是真实存在的一种应力集中现象。但在有限元计算中这些部位的存在并施加载荷或位移边界条件后 通常会造成不收敛的现象，即使计算收敛了，但计算出的应力非常大，已远远超出真实的应力范围，那这时候就要考虑是不是产生应力奇异了。一个是真实存在的应力集中，一个是虚假的不存在的应力奇异，真假还需从其产生的原因进行认识。江苏机械应力如何检测