亲爱的读者们,你是否曾想过,那些看似微不足道的残余,其实蕴含着无尽的奥秘呢?今天,就让我们一起揭开残余的神秘面纱,探索它背后的故事吧!
你知道吗?残余,其实无处不在。它源于生活的点点滴滴,诞生于各种加工、制造、服役过程中。比如,我们常见的材料残余应力,就是指在构件加工或成形过程中,由于不均匀的应力场、应变场、温度场和组织不均匀性,在形变后的变形体内保留下来的应力。
举个例子,当你把一块金属加热到一定温度后,再迅速冷却,就会在金属内部产生残余应力。这种应力虽然看不见摸不着,但却对材料的性能和寿命有着重要影响。
既然残余如此重要,那么如何检测它呢?其实,检测残余的方法有很多,主要分为有损测量法和无损测量法。
有损测量法,顾名思义,就是会对工件造成一定破坏的测量方法。常见的有损测量法包括钻孔法、深孔法、全释放应变法、轮廓法、压痕法等。
以钻孔法为例,它是在被测工件的表面贴上应变花,并对工件打孔。孔周围应力松弛,形成新的应力/应变场分布。通过标定应变释放系数,基于弹性力学原理,可以推算出工件原有残余应力及应变。
无损测量法,则是在不损害工件的前提下,测量残余应力的方法。常见的无损测量法包括X射线衍射法、超声法、磁测法、中子衍射法等。
以X射线衍射法为例,它是基于X射线衍射理论。晶体存在残余应力时,不同晶面间距随残余应力的大小发生规律性变化。通过测量晶面间距,可以计算残余应力。
既然残余对材料性能和寿命有影响,那么如何去除和调整残余呢?
振动时效是一种常见的去除残余应力的方法。它利用工件自身的固有振动频率,在激振设备作用下使之发生共振,产生较大振幅的振动,从而改变残余应力分布。
退火也是一种常见的去除残余应力的方法。它通过加热工件至一定温度,保持一段时间,然后缓慢冷却,使工件内部的残余应力得到释放。
残余,虽然看似微不足道,但其实在生活中有着广泛的应用。比如,在火车轮锻件的生产过程中,就需要对车轮踏面表面的圆周残余应力及踏面下残余应力进行严格控制。
此外,在建筑、航空、航天等领域,残余也应力的控制也是至关重要的。
残余,虽然无处不在,但却常常被人们忽视。正是这些看似微不足道的残余,构成了我们生活的世界。让我们一起揭开残余的神秘面纱,探索它背后的故事吧!