南通机械应力原理

自然时效消除残余应力：自然时效是通过把零件暴露于室外，经过几个月至几年的时间，使其尺寸精度达到稳定的一种方法。大量的试验研究和生产实践证明，自然时效具有稳定铸件尺寸精度的良好效果。然而，经过自然时效的工件，其残余应力的变化并不明显，铸件试样放置一年以后，残余应力只降低2-10%；实测机床床身残余应力的结果表明，进行为期一年的自然时效后，较大残余应力由80N/mm降至70N/mm平均残余应力由38N/mm降至30N/mm，即只降低了大约10-20%。由此可见，经自然时效后已停止变形的铸件，仍然残存着相当大的残余应力。对于那些使用时需承受很大载荷的铸件，当在较高残余应力上再叠加使用应力时就有可能影响铸件的使用性能，因此必须慎重考虑是否应该采用这种时效方法。振动去应力，简而言之就是用振动的方法对构件消除应力。南通机械应力原理

在360 ~840℃进行锤击效果较好，增加锤击力可以提高残余应力的消除效果，焊缝中心处产生较大残余压应力。振动时效是20世纪70年代发展起来的一种消除残余应力的方法，具有能耗低、时间短、设备投资少、场地占用小、无环境污染等特点，在许多场合可以代替热时效，达到消除或部分消除焊接结构等零件残余应力的目的，在欧美国家已得到普遍应用。振动时效是对构件施加交变应力，如果这种交变应力与构件某点的残余应力相叠加，达到材料的屈服强度，则该点将产生局部的塑性变形;如果这种应力能够使得材料中的某些点产生晶格滑移，即便应力远没有达到材料的屈服强度，这些点也会发生塑性变形。塑性变形往往是发生在残余应力较大处，因此使这些点的残余应力得以释放。对于大型焊接件，振动时效的处理效果与热时效是一致的。南通机械应力原理消除残余应力的技术称为时效技术，一般包括自然时效、热时效以及振动时效。

焊接残余应力是构件还未承受荷载而早已存在构件截面上的初应力，在构件服役过程中，和其他所受荷载引起的工作应力相互叠加，使其产生二次变形和残余应力的重新分布，不但会降低结构的刚度和稳定性而且在温度和介质的共同作用下，还会严重影响结构的疲劳强度、抗脆断能力、抵抗应力腐蚀开裂和高温蠕变开裂的能力。目前采用的消除应力的失效方法有振动时效（消除30%~50%的应力）、热时效（消除40%~70%的应力）豪克能PT时效（消除80%~100%的应力）。振动时效处理是工程材料常用的一种消除其内部残余内应力的方法，是通过振动，使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。

焊前预处理：除预热外，还包括预加载处理和预碾压处理，其操作和原理与预拉伸相似。振动焊接：根据振源不同分为低频振动焊接（低于200Hz）和高频振动焊接（高于1000Hz），他是通过在焊接过程中不同构件附加不同参数的机械振动，达到提高焊接接头力学性能、改善焊缝组织以及减小残余应力的目的。随焊电磁感应：它是通过在焊接热源后方同步跟踪电磁感应加热来控制接头的冷却过程，该工艺主要适用于控制焊缝熔合区的裂纹，特别是冷裂纹的形成和扩展。本原理与机械拉伸法相同。具体方法是在焊缝两侧加热到150~200℃,然后用水冷却使焊缝区域受到拉伸塑性变形,从而消除焊缝纵向的残余应力。常用于焊缝比较规则、厚度不大(<40mm)的板、壳结构。残余应力的测量可以为材料制造过程中的调整提供参考。

振动消除应力设备去应力方法特点：振动时效是利用共振原理来消除和均化金属铸件、锻件、焊接结构件、有色金属等零件的残余应力，以防止零件尺寸变形和开裂。他与传统的热时效相比：可节能95％、节省生产费用80~90％、缩短生产周期90％左右、不产生时效氧化皮等；无环境污染、不受零件大小、场地等限制、且时效效果直观，并优于热时效。投资少适用性强。与传统的热时效相比它无需庞大的时效炉，现代工业中的大型铸件与焊接件越来越多也越来越大，如采用热时效消除应力则需建造大型时效炉，不只造价昂贵、利用率低，而且炉内温度很难均匀，消除应力效果差。采用振动时效可以完全避免这些问题。因此，目前对长达几米至几十米的桥梁、船舶、化工器械的大型焊接件和重达几吨至几十吨的超重型铸件，较多地采用了振动时效。深冷处理只能消除热处理温度梯度产生的残余应力。南通机械应力原理

应力集中是引起结构失效的重要力学因素。南通机械应力原理

残余应力测试方法：盲孔法是一种半破坏型的机械应力释放法，在特用的盲孔法应变花上钻一盲孔，使被测点的应力得到释放，并由事先贴在孔周围的应变计测得释放的应变量，再根据弹性力学原理计算残余应力。钻孔的直径和深度都不大，一般不会影响被测构件的正常使用，并且这种方法具有较高的精度、技术成熟，是一种应用比较普遍的残余应力测试方法。振动时效调整残余应力的机理：为了降低和均化构件内的成型内应力，保持构件的尺寸精度，生产上采用的方法大致可分为以下两大类。第1类：使内应力大量消除，如热时效（将构件加热到520-550℃保温一段时间然后缓慢冷却至室温）一般可以消除残余应力的50-80%。第2类：提高构件的松弛刚度，而不大量消除内应力，如自然时效和加载处理等。振动时效的作用是以上两类时效方法综合的结果，它不只大量消除和均化成型内应力（降低成型内应力35-80%），而且还可以有效的提高构件的松弛刚度，提高构件的抗动载荷变形能力。南通机械应力原理