Återstående stress
May 17, 2018
En restspänning är en som existerar utan yttre belastning eller inre temperaturskillnader på en konstruktion eller maskin. Det är vanligtvis ett resultat av tillverkning eller montering. När styrningen eller maskinen tas i bruk, överbelastar servicebelastningen spänningar. Om de restspänningar lägger till belastningarna på servicebelastningen är de skadliga, om de subtraherar från belastningen på servicebelastningen är de felfritt.
Bara några exempel på skadliga restspänningar kommer att ges här. En i montering av maskiner uppträder när två axlar inte är i linje, och de tvingas i förbindelse med styva kopplingar. De resulterande spänningarna i axlarna blir reverserande spänningar när axlarna roteras. Korrigeringen, när perfekt anpassning inte kan uppnås ekonomiskt, är det som ofta är fallet att använda flexibla kopplingar av en typ som är nödvändig för graden av felinriktning.
Skadliga restspänningar är vanligen resultatet av differentialvärme eller kylning. En svets är ett vanligt exempel. Svetsmetallen och de omedelbara angränsande områdena är efter stelning vid en mycket högre temperatur än huvudkroppen av metall. Den naturliga sammandragningen av metallen längs svetsens längd förhindras delvis av den stora närliggande kroppen av kall metall. Följaktligen ställs resterande dragspänningar upp längs svetsen.
En allmän regel är att den "sista att svalna är i spänning", även om det finns ett undantag om vissa omvandlingar av missbildning uppträder. Metoder för att minimera eller vända dessa spänningar innefattar glödgning för spänningsavlastning och hammare eller skottning av den försvagade ytan. Annealing kräver upphettning av mjukt stål till 600 ~ 650 ° C, vissa legeringsstål till 870 ° C , och sedan håller under en tid, strömmar genom långsam kylning. Några förvärmning av
delar som kan sammanfogas kan minimera dragspänningarna i svetsar.
Ett tunt men lätt effektivt ytskikt av kompressionsspänning kan induceras genom rulleförbränning , ballering och jäsningsprocesser. Det framgår att dessa processer härdar på yttre skikt, vilket medför att kompressionsspänningar kvarstår tillsammans med mindre dragspänningar i intilliggande inre skikt. Eftersom kompressionsskiktet lätt erhålls runt omkring, är dessa förfaranden lämpliga för att reversera belastningar och roterande komponenter där spänningen varierar mellan spänning och kompression. Dessa processer måste kontrolleras noggrant med avseende på rulltryck och flöden, skottstorlek och hastighet., Ect, för vilken omfattande information finns i tekniska böcker och tidskrifter.
Vid rullförbränningsprocessen är ytan på komponenten kall bearbetad av en hård och mycket polerad rulle eller uppsättning rullar. Denna process används på olika plana, cylindriska eller koniska sufrace (figur 39.1). Roller burnishing reducerar ytan grovhet genom att ta bort repor och verktyg märken och inducerar fördelaktiga tryckbeläggningar ytbelastningar för förbättrat trötthet liv. Trådrullning av bultar och skruvar har länge varit en del av en formningsprocess som inte bara bildar men förstärker sedan trådar genom deformation och kornflöde runt rötterna och genom att framkalla kompressiva restspänningar. (Fortsättning)
