高级结构分析/第一部分 - 理论/残余应力
外观
残余应力是在非加载结构中存在的应力场。例如,放在你手掌上的普通螺栓可能会承受很大程度的应力。这不是因为你的行为方式或你握住它的方式,而是因为螺栓的制造方式。优质螺纹是滚压而不是切削的。因此,材料经历了显著的塑性变形,这在螺纹的凹槽中产生了压应力。这种处理还会产生拉应力,因为力平衡定律要求如此。
螺纹中的压应力有利于螺栓的疲劳寿命,因此是可取的。另一方面,相应的拉应力可能会对最大承载能力产生负面影响。然而,由于材料具有屈服和重新分配应力场的能力,这种削弱作用很小,尤其是在极端载荷的情况下。
残余应力可能对结构的机械完整性产生正面、负面或没有实际影响。无论情况如何,了解它们都很重要。本章解释了残余应力的常见原因和可能的影响,并为读者全面准备后续章节中相关的主题。