关于残余应力的基本概念3 - 图文

2、产生

残余应力是材料中发生了不均匀的弹性变形或不均匀的弹塑性变形而引起的，或者说是材料的弹性各向异性和塑性各向异性的反映。

单晶体材料是一个各向异性体。

多相多晶体材料在宏观上表现出“伪各向同性”。在微区，由于晶界的存在和晶粒的不同取向，弹塑性变形总是不均匀的。

各向异性引起内应力的示意图

不均匀材料中由于各向异性引起内应力的情况如图所示。

左图为拉伸至一定的应变水平后卸载，因为E不同、σs不同、n不同所造成的结果。右图为拉伸至一定的应力水平后卸载，因为E不同、σs不同、n不同及εp所造成的结果。

造成材料不均匀变形的原因主要有：

i)冷热变形时沿截面弹塑性变形不均匀；

ii)工件加热、冷却时不同区域的温度分布不均匀，导致热胀冷缩不均匀；

iii）热处理时不均匀的温度分布引起相变过程的不同时

性。

二、X射线应力测定的基本原理

X射线应力测定——用X射线衍射技术来测定材料中的残余应力（或外载应力）

优点：①属于物理方法，不改变原始的应力状态。

②理论严谨。③方法成熟。缺点：①测定的是表面应力。

②对材料的表层状态比较敏感。