殘余應(yīng)力對(duì)金屬構(gòu)件的影響有哪些

金屬構(gòu)件中的殘余應(yīng)力大多數(shù)表現(xiàn)出很大的危害作用；如使構(gòu)件的強(qiáng)度降低、降低工件疲勞極限、造成應(yīng)力腐蝕和脆性斷裂，由于殘余應(yīng)力的松弛，使構(gòu)件產(chǎn)生變形，影響了構(gòu)件的尺寸精度。因此降低和消除構(gòu)件的殘余應(yīng)力，就顯得十分必要。

主要影響有：

1)對(duì)屈服極限的影響

如果材料具有拉伸殘余應(yīng)力，相當(dāng)于提高了應(yīng)力-應(yīng)變曲線的坐標(biāo)原點(diǎn)，即相當(dāng)于降低了材料的拉伸屈服極限。如果材料具有壓縮殘余應(yīng)力的情況，使拉伸屈服極限提高，而壓縮屈服極限降低

2)對(duì)疲勞壽命的影響

當(dāng)受到交變應(yīng)力的構(gòu)件存在壓縮殘余應(yīng)力時(shí)，該構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度會(huì)有所提高，而存在拉伸殘余應(yīng)力時(shí)其疲勞強(qiáng)度會(huì)有所下降。因此在實(shí)際應(yīng)用中往往通過表面硬化處理產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力，從而有效地提高疲勞強(qiáng)度。

3)對(duì)構(gòu)件變形的影響

殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件變形的影響包括兩個(gè)方面:一是構(gòu)件抗靜、動(dòng)載荷的變形能力;另一方面是荷載卸除后變形的恢復(fù)能力。

4)對(duì)脆性破壞的影響

脆性破壞是構(gòu)件在幾乎不存在塑性變形的情況下突然開裂。它在溫度突然下降或變形速度突然增大的情況下，最容易發(fā)生。

殘余應(yīng)力是作為初始應(yīng)力存在于構(gòu)件內(nèi)，特別是拉伸殘余應(yīng)力與作用拉應(yīng)力疊加而加速了脆性破壞。

5)對(duì)應(yīng)力腐蝕開裂的影響

試驗(yàn)證明，拉應(yīng)力和腐蝕共存是應(yīng)力腐蝕的必要條件。拉應(yīng)力使腐蝕破壞加速，這是應(yīng)力對(duì)腐蝕的作用。而殘余應(yīng)力的存在則必有拉伸應(yīng)力，因此對(duì)于承受腐蝕的金屬構(gòu)件來說，殘余應(yīng)力也起到了應(yīng)力腐蝕的作用

對(duì)于壓縮殘余應(yīng)力則恰恰相反，可以防止和減低應(yīng)力腐蝕開裂現(xiàn)象。防止應(yīng)力腐蝕開裂的現(xiàn)場(chǎng)措施有表面壓延、噴丸和氮化處理等，其原理都是使構(gòu)件表面產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力。（轉(zhuǎn)載）