什么是残余应力?画图说明圆棒材拉拔制品中残余应力的分布及产生原因。
正确答案:
由于变形不均,在拉拔结束、外力去除后残留在制品中的应力叫残余应力。
(1)轴向残余应力—外层拉、中心层压
在拉拔过程中,由于金属流动不均,棒材外层产生附加拉应力,中心层则出现与之平衡的附加压应力。拉拔结束后,由于弹性后效作用,制品长度缩短,而外层较中心层缩短得较大。但是,物体的整体性防碍了这种自由变形,其结果在外层产生残余拉应力,中心层则出现残余压应力。
(2)径向残余应力—外表面为0外,整个断面上受压,中心最大
在径向上,由于弹性后效的作用,棒材断面上所有的同心环形薄层,都欲增大其直径。在外表面这种弹性恢复不受限制,但由外向内所有环形薄层的弹性恢复均会受到其外层的阻碍,从而产生一残余压应力。中心层恢复的阻力最大。
(3)周向残余应力—外层拉、中心层压
由于棒材中心部分在轴向和径向上受到残余压应力作用,故此部分金属在周向上有涨大变形的趋势。但是,外层金属阻碍其自由涨大,从而在中心层产生周向残余压应力,外层则产生与之平衡的周向残余拉应力。
(1)轴向残余应力—外层拉、中心层压
在拉拔过程中,由于金属流动不均,棒材外层产生附加拉应力,中心层则出现与之平衡的附加压应力。拉拔结束后,由于弹性后效作用,制品长度缩短,而外层较中心层缩短得较大。但是,物体的整体性防碍了这种自由变形,其结果在外层产生残余拉应力,中心层则出现残余压应力。
(2)径向残余应力—外表面为0外,整个断面上受压,中心最大
在径向上,由于弹性后效的作用,棒材断面上所有的同心环形薄层,都欲增大其直径。在外表面这种弹性恢复不受限制,但由外向内所有环形薄层的弹性恢复均会受到其外层的阻碍,从而产生一残余压应力。中心层恢复的阻力最大。
(3)周向残余应力—外层拉、中心层压
由于棒材中心部分在轴向和径向上受到残余压应力作用,故此部分金属在周向上有涨大变形的趋势。但是,外层金属阻碍其自由涨大,从而在中心层产生周向残余压应力,外层则产生与之平衡的周向残余拉应力。
答案解析:有
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