關(guān)于殘余應(yīng)力分析報價,殘余應(yīng)力這個問題很多朋友還不知道,今天小六來為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
1、按應(yīng)力產(chǎn)生的原因分類有:(1) 熱應(yīng)力鑄件各部分的薄厚是不一樣的,如機床床身導(dǎo)軌部分很厚,側(cè)壁筋板部分較薄,其橫向端面如圖一所示。
2、鑄后,薄壁部分冷卻速度快收縮大,而厚壁部分,冷卻速度慢,收縮的小。
3、薄壁部分的收縮受到厚壁部分的阻礙,所以薄壁部分受拉力,厚壁部分受壓力。
4、因縱向收縮差大,因而產(chǎn)生的拉壓也大。
5、這時鑄件的溫度高,薄厚壁都處于塑性狀態(tài),其壓應(yīng)力使厚壁部分變粗,拉應(yīng)力使薄壁部分變薄,拉壓應(yīng)力 ,隨塑性變形而消失。
6、 鑄件逐漸冷卻,當(dāng)薄壁部分進入彈性狀態(tài)而厚壁部分仍處于塑性時,壓應(yīng)力使厚壁部分產(chǎn)生塑性變形,繼續(xù)變粗,而薄壁部分只是彈性拉長,這時拉壓應(yīng)力隨厚壁部分變粗而消失。
7、鑄件仍繼續(xù)冷卻,當(dāng)薄厚壁部分進入彈性區(qū)時,由于厚壁部分溫度高,收縮量大。
8、但薄壁部分阻止厚壁部分收縮,故薄壁受壓應(yīng)力,厚壁受拉應(yīng)力。
9、應(yīng)力方向發(fā)生了變化。
10、這種作用一直持續(xù)到室溫,結(jié)果在常溫下厚壁部分受拉應(yīng)力,薄壁部分受壓應(yīng)力。
11、這個應(yīng)力是由于各部分薄厚不同。
12、冷卻速度不同,塑性變形不均勻而產(chǎn)生的,叫熱應(yīng)力。
13、在導(dǎo)軌或側(cè)壁的同一個截面內(nèi),表層與內(nèi)心部,由于冷卻快慢不同,也產(chǎn)生相互平衡拉壓的應(yīng)力,用類似與上述方法分析,可知在室溫下表層受壓應(yīng)力,心部受拉應(yīng)力,并且截面越大,應(yīng)力越大,此應(yīng)力也叫熱應(yīng)力。
14、(2) 相變應(yīng)力常用的鑄鐵含碳量在2.8-3.5%,屬于亞共晶鑄鐵,由結(jié)晶 過程可知①:厚壁部分在1153℃共晶結(jié)晶時,析出共晶石墨,產(chǎn)生體積膨脹 ,薄壁部分阻礙其膨脹,厚壁部分受壓應(yīng)力,薄壁部分受拉應(yīng)力。
15、厚壁部分因溫度高,降溫速度快,收縮快,所以厚壁逐漸變?yōu)槭芾瓚?yīng)力。
16、而薄壁與其相反。
17、在共析(738℃)前的收縮中,薄厚壁均處于塑性狀態(tài),應(yīng)力雖然不斷產(chǎn)生, 但又不斷被塑性變形所松弛,應(yīng)力并不大。
18、當(dāng)降到738℃時,鑄鐵發(fā)生共析轉(zhuǎn)變,由面心立方,變?yōu)轶w心立方結(jié)構(gòu)(既γ-Fe變?yōu)閍-Fe),比容由0.124cm3/g增大到0.127cm3/g。
19、同時有共析石墨析出,使厚壁部分伸入,產(chǎn)生壓應(yīng)力。
20、上述的兩種應(yīng)力,是在1153℃ 和738℃兩次相變而產(chǎn)生的,叫相變應(yīng)力。
21、相變應(yīng)力與冷卻過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力方向相反, 相變應(yīng)力被熱應(yīng)力抵消。
22、在共析轉(zhuǎn)變以后,不再產(chǎn)生相變些力,因此鑄件由與薄厚冷卻速度不同所形成的熱應(yīng)力起主要作用。
23、(3) 收縮應(yīng)力(亦叫機械阻礙應(yīng)力)鑄件在固態(tài)收縮時,因受到鑄型.型芯.澆冒口等的阻礙作用而產(chǎn)生的應(yīng)力叫收縮應(yīng)力。
24、由于各部分由塑性到彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變有先有后,型芯等對收縮的阻力將在鑄件內(nèi)造成不均勻的的塑性變形,產(chǎn)生殘余應(yīng)力。
25、收縮應(yīng)力一般不大,多在打箱后消失。
26、按照殘余應(yīng)力平衡范圍的不同,通??蓪⑵浞譃槿N:(1)第一類內(nèi)應(yīng)力,又稱宏觀殘余應(yīng)力,它是由工件不同部分的宏觀變形不均勻性引起的,故其應(yīng)力平衡范圍包括整個工件。
27、例如,將金屬棒施以彎曲載荷,則上邊受拉而伸長,下邊受到壓縮;變形超過彈性極限產(chǎn)生了塑性變形時,則外力去除后被伸長的一邊就存在壓應(yīng)力,短邊為張應(yīng)力。
28、這類殘余應(yīng)力所對應(yīng)的畸變能不大,僅占總儲存能的0.1%左右。
29、(2)第二類內(nèi)應(yīng)力,又稱微觀殘余應(yīng)力,它是由晶?;騺喚ЯVg的變形不均勻性產(chǎn)生的。
30、其作用范圍與晶粒尺寸相當(dāng),即在晶粒或亞晶粒之間保持平衡。
31、這種內(nèi)應(yīng)力有時可達到很大的數(shù)值,甚至可能造成顯微裂紋并導(dǎo)致工件破壞。
32、(3)第三類內(nèi)應(yīng)力,又稱點陣畸變。
33、其作用范圍是幾十至幾百納米,它是由于工件在塑性變形中形成的大量點陣缺陷(如空位、間隙原子、位錯等)引起的。
34、變形金屬中儲存能的絕大部分(80%~90%)用于形成點陣畸變。
35、這部分能量提高了變形晶體的能量,使之處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài),故它有一種使變形金屬重新恢復(fù)到自由焓最低的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)狀態(tài)的自發(fā)趨勢,并導(dǎo)致塑性變形金屬在加熱時的回復(fù)及再結(jié)晶過程。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助。
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