應(yīng)變 ε,即物體長度 L 的變化率,ε= △ L/L;用微應(yīng)變 με 表示;1με=0.000001=1×10 -6 。
應(yīng)力 σ,包括垂直于參考面的正應(yīng)力及平行于參考面的剪應(yīng)力,單位為 MPa,1MPa=10 6 N/m 2 =1N/mm 2 。由于物體形狀、 參數(shù)和外力不均勻, 物體各點應(yīng)力均不一致。 在彈性范圍, 外力解除, 外力所致應(yīng)力場回零;單向應(yīng)力下,σ=E*ε,E: 材料彈性模量。
平面應(yīng)力下,最大主應(yīng)力 σ 1 ,即剪切應(yīng)力 τ 為零時所對應(yīng)的參考線 1 上的代數(shù)值較大的正應(yīng)力 σ;最小主應(yīng)力 σ 2 ,即剪切應(yīng)力 τ 為零時所對應(yīng)的參考線 2 上的代數(shù)值較小的正應(yīng)力 σ。參考線 1 與參考線 2 垂直,它們的法線方向分別為最大主應(yīng)力方向與最小主應(yīng)力方向。
殘余應(yīng)力 σ r ,是物體經(jīng)過熱處理、焊接、鑄造、沖壓、機加工、外載、結(jié)晶成型等過程后,不受外界作用時,由內(nèi)部相互作用、自身平衡的內(nèi)部應(yīng)力場。本文只討論物體表面殘余應(yīng)力 σ r ,即平面應(yīng)力假設(shè)下的表面雙向內(nèi)應(yīng)力,它由最大主應(yīng)力 σ 1 及其方向、最小主應(yīng)力 σ 2 完整表達。最大主應(yīng)力方向為 0°應(yīng)變計順時針旋轉(zhuǎn)θ 角后所指方向。
金屬等材料在外力作用下發(fā)生塑性變形后會有殘余應(yīng)力出現(xiàn)!而只發(fā)生彈性變形時卻不會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。
原因:金屬在外力作用下的變形是不均勻的,有的部位變形量大,而有的部位小,它們相互之間又是互相牽連在一起的整體,這樣在變形量不同的各部位之間就出現(xiàn)了一定的彈性應(yīng)力-----當外力去除后這部分力仍然存在,就是所謂的殘余應(yīng)力。根據(jù)它們存在的范圍可分為:宏觀應(yīng)力\微觀應(yīng)力和晶格畸變應(yīng)力.注意它們是在一定范圍存在的彈性應(yīng)力。
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