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為什么要測量殘余應力?
殘余應力有時(shí)候是有益的(通常是壓縮應力)，有時(shí)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(guān)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(kāi)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(cháng)其疲勞壽命。如拋丸處理以及適當的磨拋處理可以使工件表面形成壓應力層，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(lǐng)域有著(zhù)重要的應用前景。

加工過(guò)程中 殘余應力無(wú)處不在
由于鍛、軋、鑄毛坯的成型過(guò)程與工藝方法、工藝參數等因素，殘余應力幾乎存在于工藝的每個(gè)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(gè)階段，這些應力必須平衡。任何時(shí)候產(chǎn)生塑性流動(dòng)(塑性變形)都會(huì )導致零件中殘余應力的狀態(tài)發(fā)生變化。塑性流動(dòng)是由制造過(guò)程中對零件進(jìn)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也會(huì )改變Z終的合成應力。例如，常規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(guò)程中，這些低表面應力可能不會(huì )對部件產(chǎn)生太大的不利影響。問(wèn)題是兩種研磨手段都會(huì )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(guò)材料的屈服應力。

此外，表面的損壞(例如工具的無(wú)意切口或外物損壞)可能會(huì )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(guò)程中的焊接也會(huì )導致拉應力的產(chǎn)生，特別是在焊縫的底部或熱影響區域。焊接過(guò)程一般是通過(guò)熔化材料并使熔融的材料固化來(lái)連接兩塊固體材料，當焊縫凝固時(shí)，它會(huì )試圖收縮，但受到相鄰固體材料的約束。這種約束可能會(huì )導致焊縫或熱影響區域中產(chǎn)生拉應力。

由上述可知，殘余應力存在于加工制造過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節，在各個(gè)階段進(jìn)行殘余應力檢測，便于發(fā)現變形原因，采取相應措施控制殘余應力。