残余应力是怎么产生的

 行业案例     |      2020-03-19 09:24
残余应力是塑性变形完毕后保留在变形物体内的应力。那残余应力是怎么产生的呢?
在塑性成形过程中,塑性变形的总位能是由释出位能和约束位能两部分所组成。释出位能用来确定平衡外力作用的内力数值,而约束位能则是用来确定由塑性变形引起的相互平衡内力的数值。因附加应力是由不均匀变形引起的相互平衡的内力所造成,所以约束位能也同样可确定在每一变形瞬时附加应力的数值。虽然残余应力是变形完毕后保留在物体内的附加应力,但并不是所有的约束位能都用于形成残余应力,而是有部分位能在塑性变形中由于软化而被释放。因此,残余应力的位能应小于在塑性变形过程中用于形成附加应力的位能。
因残余应力是由附加应力变化而来,所以残余应力也是相互平衡的。由于残余应力的来源与各类加工工艺有关,残余应力有如下几种:
(a)第一类残余应力,又称宏观应力。它在物体全部或部分范围内平衡。
(b)第二类残余应力,又称显微应力。它在各相组成物或各晶粒之间平衡。
(c)第三类残余应力,又称超显微应力。它常存在于金属点阵内部,例如位错与溶质原子交互作用引起的应力场等。

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