应力集中和残余应力的区别郭
在结构不受力的时候,结构没有应力,受力的时候,结构的局部区域应力比其他区域大很多,这就是应力集中。
应力集中一般跟几何形式或者材料组成有关,在几何和材料突变的地方一般出现应力集中。
几何和材料突变都可以归纳为在局部区域刚度分布不均匀,比如钢材有缺口,缺口位置刚度为零,而旁边的刚度为钢的刚度。
受力相同的时候,刚度小的地方变形大,刚度大的地方变形小,变形的适配加剧了结合点的撕裂,所以这个区域的应力很高。
结构不受力的时候,局部区域已经有应力存在,这是残余应力。
残余应力有时候是人为的,比如钢筋混凝土,造成混凝土内部存在压应力;有时候是不可避免的,比如焊接位置附近变形不均匀产生残余应力。
残余应力对钢材的受力性能有何影响
①钢构件承受荷载时,荷载引起的应力将与截面残余应力叠加,使构件某些部位提前达到屈服强度并发展塑性变形。
如继续增加荷载,只有截面弹性区承受荷载的增加值,而塑性区的应力不再增加。
所以,构件达到强度极限状态时的截面应力状态与没有残余应力时完全相同,即残余应力不影响构件强度。
②由于构件截面塑性区退出受力和发展塑性变形,残余应力将降低构件的刚度和稳定性。
③残余应力特别是焊接残余应力与荷载应力叠加后,常使钢材处于二维或三维的复杂应力状态下受力,将降低其抗冲击断裂和抗疲劳破坏的能力。
九工振动时效设备,可高效彻底的消除残余应力。
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