一、残余应力的产生

由于机械加工、焊接、铸造等工艺，造成工件的变形量不均匀，导致应力分布不同，残余应力分布在工件内部及表层；工件在应力的作用下产生变形，影响精度

二、残余应力对疲劳强度的影响

有关残余应力对结构疲劳强度的影响已开始引起人们的重视。国外已有人开始修订疲劳设计准则，将残余应力的影响纳入规范。从大量的实验结果可以看到，残余应力的影响是不容忽略的。

Kudryavtsev早在1956年就得到了这样的结果，他用纵向非承载角焊缝试件做了对比试验，在2×106次循环条件下，消除应力试件疲劳强度为±74N／mm2，而未消除应力试件为±29N／mm2，提高了150倍。并且用辅助试验证实了疲劳强度的提高是直接由残余压应力引起的，而不是消除应力的冶金及作用，英国焊接研究所为更新Bs153中的疲劳设计准则所进行的大量试验也给出了类似的结果，如果说Kudryavtsev和英国焊接研究所的试验中，疲劳寿命的提高还可能包含消除应力过程中的冶金作用的话，那么，我们的试验结果完全可以肯定地说，疲劳寿命的提高是消除应力同时预置压应力的结果。

残余应力的这种影响可以从断裂力学的理论中得到解释。在大量的实验中人们发现，除了应力强度因子幅值△K外，平均应力等因素对疲劳裂纹的扩展也有影响。在不同循环特性(R=Kmin／Kmax)时，用Paris公式整理的da／dN-△K曲线。在同一△K值时，R值越大（平均应力越高），da／dN越大。因此，平均应力为压应力时，疲劳裂纹扩展速率将比平均应力为拉应力时低[3]。这表明了压缩残余应力可以提高疲劳强度。

残余力改变了交变载荷的名义平均应力，从而改变了循环比R。在残余应力和循环应力叠加后未达到材料的屈服强度时，可以这样来分析结构的疲劳强度，而一旦残余应力和工作应力之和超过了材料的拉伸屈服强度，则结构中实际的应力循环又是另一种情况，由于材料已进入屈服，因此，实际的应力循环都是从拉伸屈服应力向下变化，理论分析与实验结果都表明：残余应力的存在严重影响了结构的疲劳强度，尤其是焊缝处高达屈服强度的拉伸残余应力将大大降低焊接结构的疲劳强度。

三、消除残余应力预置压应力的方法

采用豪克能焊接应力消除技术对焊缝进行应力消除非常有效，他通过超声波进行能量的传递，实际上是给工件输入动应力，与工件内部的残余应力进行叠加，是材料发生微观的塑性变形，防止应力释放带来变形；同时通过超声波冲击进行应力消除能够预置压应力，压应力有利于焊缝裂纹弥合，减少暴露面积，防止应力腐蚀，增强实际载荷量。