关于残余应力的基本概念3 - 图文(2)

2019-01-18 18:47

Macherauch的定义Ⅲ)第三类内应力(?r在极小的材料区域(几个原子间距)内也是不均匀的。与?rⅢ相关的内力或内力矩在小范围(一个晶粒的足够大的部分)是平衡的。当这种平衡破坏时,不会产生尺寸的变化。Macherauch的定义Macherauch模型的优点是:Ⅰi) 、的关系明确,是一个完整的体系。?r?rⅡ和?rⅢ之间ii)内应力与材料的组织结构有了紧密的联系。什么是残余应力

?国内科技文献习惯将于第一类内应力称为残余应力?一般英、美文献中把第一类内应力称为“宏观应力”(Macrostress)

把第二类和第三类内应力合称为“微观应力”(Microstress)

?残余应力可以认为是第一类内应力的工程名称。?至于通常所说的“热处理应力”,“焊接应力”,“铸造应力”等则是实施这些工艺的过程中产生并最终残留的残余应力(即第一类内应力)的简称。

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。


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