【摘要】 近年来,机械、汽车工业发展迅速,已经成为我国的支柱产业。而在机械制造、加工和构件表面处理等工业生产过程中,不可避免地会引入残余应力。

近年来,机械、汽车工业发展迅速,已经成为我国的支柱产业。而在机械制造、加工和构件表面处理等工业生产过程中,不可避免地会引入残余应力。在实际服役环境中,所引入的残余应力还会发生进一步的演化发展。残余应力的存在和演化直接影响着材料或构件的性能,进而威胁着生命和财产安全,严重影响着企业产品的信誉和市场竞争力。

在汽车、轮船等产业中,焊接残余应力严重影响着结构的安全性,残余应力的控制是焊接工艺优化的重要内容之一。近年来,由于缺乏对残余应力的有效检测而导致的结构失效现象屡屡发生,初步估算每年因此造成的经济损失有好几亿元。这不仅影响企业的声誉,更会对人员的生命安全造成威胁;如果是大型公用建筑的结构发生失效,更会造成灾难性的后果,如图1所示。

 

图1 残余应力的危害

因此,开展残余应力的测试分析研究具有重要的市场前景和广泛的应用价值。一方面,可以为企业产品的设计、研发、使用提供指导性意见,为其使用寿命的评估提供重要的参考价值。另一方面,基于力学学科的长期发展需要,开展残余应力的测试方法和技术研究,对于促进力学学科发展、完善相关测试标准、发挥力学在实际工程领域中的作用具有重大意义。

 

[1]王新永,方胜,陈旭辉.碳/碳复合材料机械加工残余应力实验研究与规律分析[J].宇航材料工艺, 20 13,43 (4): 78-86.

[2] Mao W. G.,Wan J.,Dai C. Y. ct al. Evaluation of microhardncss,fracture toughness and residual stress in a thermal barricr coating sy stcm: A modifiedVickers indentation technique [J]. S urface and Coatings Technology, 20 12,206(2l): 4455-4461.

[3] Toribio J. Rcsidual Strcss Effccts in Stress-Corrosion Cracking [J].Journal of Matcrials Enginccring and Pcrformancc,1998,7(2): 173-182.

[4]樊雄.残余应力对切削加工精度的影响及消除[叮].装备制造技术, 20 11, (1):121-123.

[5]钱文杰. 基于压痕隆起形貌的金属材料残余应力测试方法研究[D].江苏大学,2020