简答题

何为残余应力?产生表面残余应力的原因是什么?

正确答案

表面层金属的残余应力:是在未施加任何外力作用的情况下,在材料内部保持平衡而存在的应力。
产生残余应力的原因
1)冷态塑性变形:机械加工时,在加工表面金属层内有塑性变形发生,使表面金属的比容加大,体积膨胀,则因受基体材料制约就会在表层产生残余压应力,而在里层金属中产生残余拉应力。
2)热态塑性变形:机械加工时,切削区会有大量的切削热产生,表面层与里层金属间产生很大的温度梯度。冷却时,表面层收缩从而形成较大的残余拉应力,而在里层金属中产生残余压应力。
3)金相组织变化:切削时的高温会引起表面层金相组织变化。不同金相组织具有不同的密度,亦具有不同的比容。如果表层金属体积膨胀,则因受基体材料制约就会在表层产生残余压应力;相反,则表层产生残余拉应力。残余拉应力超过材料屈服极限时,产生表面裂纹。

答案解析

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