上海屈服应力分布规律

焊接应力，是焊接构件由于焊接而产生的应力。焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的焊件的形状和尺寸变化。焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。当焊接引起的不均匀温度场尚未消失时，焊件中的这种应力和变形称为瞬态焊接应力和变形；焊接温度场消失后的应力和变形称为残余焊接应力和变形。在没有外力作用的条件下，焊接应力在焊件内部是平衡的。焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观。对受压焊件稳定性的影响：焊接杆件受压时，焊接残余应力与外载所引起的应力相叠加，可能使杆件局部屈服或使杆件局部失稳，杆件的整体稳定性将因此而降低。残余应力对稳定性的影响取决于杆件的几何形状和内应力分布。残余应力对非封闭截面（如工字形截面）杆件的影响比封闭截面（如箱形截面）的影响大。残余应力是材料科学和工程领域中的一个重要研究课题。上海屈服应力分布规律

炸裂法：炸裂法消除应力处理就是通过计算和合适的布置, 利用少量炸裂时产生的高温和巨大压力对工件进行处理。一方面在紧靠的焊缝区, 由于炸裂冲击载荷与残余应力叠加而超过了材料的动态屈服强度, 随即产生塑性变形, 原始残余应力开始释放, 同时, 应力波经2~ 3 次的反射后, 或在压力容器的其它部位应力波的峰值与残余应力叠加虽小于材料的动态屈服值, 但由于振动产生的消除应力的效果, 可使压力容器各部分的残余应力都产生不同程度的降低。炸裂法在原东欧国家应用较多, 在国内压力容器制造中也有多个成功案例。炸裂法成本很低, 工期短, 对设备和场地几乎没有要求, 从质量上讲不但可以有效消除焊接残余应力, 而且在处理区域可以形成一定的压应力。上海屈服应力分布规律残余应力常常是由制造工艺不当或材料组成不合理引起的。

一般在外力消除后仍保留在金属内部的应力称为残余应力或内应力。残余应力是由于金属的不均匀变形和不均匀的体积变化造成的。残余应力按内应力作用范围，可分为宏观内应力（一类残余应力）、晶界内应力（第二类残余应力）和晶格畸变内应力（第三类残余应力）。一般宏观内应力：当金属发送不均匀变形，而物体的完整性又限制这种不均匀变形的自由发展时，在金属物体内大部分体积之间产生互相平衡起来的应力，这种因变形不均匀所出现的应力称为宏观内应力。晶间内应力：由于金属各晶粒的空间取向不同，在发送变形时，相邻的两个晶粒发生了不均匀变形，两者之间相互制约而产生平衡，阻碍变形的自由发展，变形结束后残留在晶体内形成晶间内应力。

在机械加工过程中，残余应力普遍存在，严重影响构件的加工精度和尺寸稳定性、静强度、疲劳强度，甚至引起腐蚀开裂。但由于其直观性差和不易检测等因素，往往被人们忽视。实际上，残余应力的存在易导致突发性破坏且后果往往十分严重，特别是当其存在于承力件和转动件上时，可能会带来重大事故。研究残余应力，对避免其带来的危害、延长工件使用寿命、缩短企业制造成本，具有积极作用。首先来一段官方的定义：残余应力(ResidualStress)是工件在制造过程中，受到来自各种工艺等因素的作用与影响，当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响就是残余应力。残余应力的大小和分布需要适当的测量技术，比如X-ray衍射等。

我们难免会遇到结构比较特殊的地方，如尖角、圆孔、切槽、螺纹或其它形状发生急剧变化的几何截面处，在这些部位应力不再是均匀分布，而是产生集中的高应力，这是弹性力学的一个基本概念，也是真实存在的一种应力集中现象。但在有限元计算中这些部位的存在并施加载荷或位移边界条件后 通常会造成不收敛的现象，即使计算收敛了，但计算出的应力非常大，已远远超出真实的应力范围，那这时候就要考虑是不是产生应力奇异了。一个是真实存在的应力集中，一个是虚假的不存在的应力奇异，真假还需从其产生的原因进行认识。残余应力常常是由材料中的缺陷引起的。上海屈服应力分布规律

残余应力可能对材料的临界应力和强度等性能造成明显的影响。上海屈服应力分布规律

对于需要考虑应力集中的结构，如疲劳设备中需要考虑的峰值应力（峰值应力是一方面是由应力集中引起的），通过有限元的计算，我们需要计算出准确的峰值应力以便进行疲劳强度的安全评定。 但是对于形状突变的部位，有限元计算需要捕捉出应力梯度变化较大的应力集中部位的应力，如果网格稀疏的话，有可能捕捉不到梯度变化较大的应力，因而计算出的峰值应力会不准确，因而必须通过细化网格捕捉应力梯度的变化，但是网格细化带来的是不只只是应力计算的准确性，还有可能会得到极大的应力值，即应力奇异。这与上面应力奇异产生的原因是一致的，因为网格越细化，那么其计算面域就会越小，原则上计算的应力会越趋于精确，但是对于如尖角处，其计算面域有可能趋于零导致出现极大的非真实的应力值甚至是不收敛的结果。所以，如果不对这种形状突变部位进行合理的结构优化或合理的载荷位移约束，那么一味的细化网格进行有限元计算就变成了一把双刃剑。上海屈服应力分布规律