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為什么要測量殘余應力?
殘余應力有時候是有益的(通常是壓縮應力)，有時候又是有害的(通常是拉伸應力)，并且這些應力是影響許多零部件使用壽命的關鍵因素之一，特別是那些經(jīng)常經(jīng)受疲勞或在應力腐蝕開裂環(huán)境中使用的部件。

研究表明，在工件中引入適當大小的殘余壓應力可以延長其疲勞壽命。如拋丸處理以及適當?shù)哪佁幚砜梢允构ぜ砻嫘纬蓧簯?，這層壓應力可以抑制裂紋的萌生與擴展，從而提高工件壽命。

因此，準確測定殘余應力的大小與分布，在航空領域有著重要的應用前景。

加工過程中 殘余應力無處不在
由于鍛、軋、鑄毛坯的成型過程與工藝方法、工藝參數(shù)等因素，殘余應力幾乎存在于工藝的每個流程。

組件中的Z終應力是從初始材料成型到加工到Z終產(chǎn)品階段的應力匯總。在生產(chǎn)及使用的各個階段，這些應力必須平衡。任何時候產(chǎn)生塑性流動(塑性變形)都會導致零件中殘余應力的狀態(tài)發(fā)生變化。塑性流動是由制造過程中對零件進行的一些加工操作引起的。鑄造，機械加工，磨削，焊接，熱處理和表面強化都是制造工藝中改變殘余應力的典型例子。

焊接殘余應力

在特定制造階段使用的參數(shù)也會改變Z終的合成應力。例如，常規(guī)研磨可能導致表面處形成輕微的拉伸應力和中性狀態(tài)。

在部件的使用過程中，這些低表面應力可能不會對部件產(chǎn)生太大的不利影響。問題是兩種研磨手段都會在表面下方產(chǎn)生高拉應力。如果在表面下方拉伸應力深度處發(fā)生高加載應力，則部件可能由于載荷而破裂并且殘余應力組合超過材料的屈服應力。

此外，表面的損壞(例如工具的無意切口或外物損壞)可能會使拉伸應力暴露于表面并導致產(chǎn)品失效。

機械加工殘余應力

制造過程中的焊接也會導致拉應力的產(chǎn)生，特別是在焊縫的底部或熱影響區(qū)域。焊接過程一般是通過熔化材料并使熔融的材料固化來連接兩塊固體材料，當焊縫凝固時，它會試圖收縮，但受到相鄰固體材料的約束。這種約束可能會導致焊縫或熱影響區(qū)域中產(chǎn)生拉應力。

由上述可知，殘余應力存在于加工制造過程中的每一個環(huán)節(jié)，在各個階段進行殘余應力檢測，便于發(fā)現(xiàn)變形原因，采取相應措施控制殘余應力。