残余应力是什么
残余应力的定义
残余应力是指在没有外载荷作用下，物体内部存在的应力。
材料在机械加工、热处理、焊接等制造过程中，由于材料的不均匀变形、相变、温度变化等因素，造成材料内部应力不平衡，形成残余应力。
详细说明
1. 定义和起源：
残余应力是材料内部的自平衡应力状态。
当物体受到外力作用而产生变形时，即使除去外力，物体内部仍会残留一些应力。
它的产生与材料的热处理、冷加工、相变过程以及外界环境的变化密切相关。
2. 对物理性能的影响：
残余应力对物理性能有显着影响。
它会降低材料的疲劳强度，增加应力腐蚀开裂的风险，并影响材料的尺寸稳定性。
在某些情况下，残余应力甚至会导致材料变形或断裂。
3. 产生原因：
产生残余应力的原因有很多。
在加工过程中，由于材料不同部位的温度和冷却速度的差异，会产生热应力。
此外，焊接过程中的热循环、材料相变和化学成分分布不均匀也会产生残余应力。
材料在使用过程中，残余应力也可能因温度变化和重复的外部载荷而发生变化。
4. 调查与消除：
了解残余应力的分布和大小，通常相关需要进行机械性能测试和微观结构分析。
可采用热处理、振动处理、机械拉伸等方法来减少或消除残余应力。
在实际生产过程中，选择合适的工艺方法和工艺参数是降低残余应力的关键。
综上所述，残余应力是制造和使用过程中的普遍现象，对材料的性能和使用寿命有重大影响。
了解和控制残余应力是提高材料性能和确保产品质量的重要组成部分。
残余应力定义
残余应力是一个经常用来描述在制造过程中对部件的各种作用和影响消失后部件内残留的应力状态的术语。当物体没有受到外界因素作用时，其内部存在的维持平衡的应力就是物体的内应力，或者称为初始应力，或者也称为内应力。
残余应力是此类内应力的一种特殊形式。
它保持物体内部的平衡，即使外部作用消失也继续存在。
在零部件制造过程中，由于各种工艺等因素的影响，内部会形成张力。
这些应力可能源自材料的塑性变形、热处理、焊接、机械加工和其他加工。
一旦这些过程完成并冷却，如果电压未能完全消失，它将保留在组件内并成为残余电压。
残余应力的存在对部件性能有重大影响。
它会引起零件尺寸和形状的变化，影响材料的机械性能，如强度、韧性等。
甚至导致裂纹或其他故障模式。
因此，了解和控制残余应力对于高性能、高可靠性组件的设计和制造至关重要。
残余应力形成的机理比较复杂，受多种因素影响，包括材料特性、加工工艺、冷却方法等。
因此，通过优化设计和加工工艺，可以有效控制残余应力的大小和分布，从而提高构件的性能和寿命。
总之，残余应力是保持物体内部平衡的内在应力。
它是在组件制造过程中形成的，并且可以保留在组件内部。
了解残余应力的形成机制和影响对于高性能部件的设计和制造至关重要。
焊接残余应力是怎么产生的？焊接应力如何消除？
焊接过程中，热应力、相变应力、加工应力等。
超过屈服强度（屈服强度），导致焊缝冷却后无法消除的应力。
因此，冷却后焊缝中残留的宏观应力称为焊缝残余应力。
焊接过程中的不均匀温度场以及由此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主要原因。
焊接应力的种类有那些
焊接应力按产生时间可分为两类：焊接瞬态应力和焊接残余应力。临时焊接应力是焊接过程中因温度变化而产生的应力，它会在焊接过程的某个阶段出现，焊接完成后逐渐消失。
焊接残余应力是工件冷却到初始温度后仍然存在的应力，这种应力不会随着焊接过程的结束而消失。
根据焊接应力在焊接工件中的位置，可分为纵向应力、横向应力和厚度应力。
纵向应力是指沿工件长度方向的应力，是指垂直于工件长度方向的应力，厚度应力是指沿工件厚度方向的应力； 事实上，焊接应力是三维应力，但在处理薄板时，由于厚度方向的应力比较小，通常可以简化为二维应力进行分析。
纵向应力和横向应力对工件的影响比较明显，会引起工件的变形和开裂。
尽管厚度应力在薄板中比较小，但仍然会对工件的机械性能产生一定的影响。
在实际焊接过程中，通过合理的焊接工艺和材料选择，可以有效控制这些应力，降低焊接引起的变形和开裂的风险。
了解和掌握焊接应力的类型及其产生机制对于提高焊接质量、延长工件的使用寿命非常重要。
通过优化焊接工艺，可以有效降低焊接瞬态应力和焊接残余应力，从而提高焊接结构的安全性和可靠性。
