当收到交变应力的构件存在压缩残余应力时,该构件的疲劳强度会有所提高,而存在拉伸残余应力时,其疲劳强度就会下降。因此在实用中往往通过表面强化处理产生压缩残余应力,从而有效地提高疲劳强度。但是很多情况下,构件表面存在着拉伸残余应力,人们首先考虑的是如何来改变这种应力分布以提高疲劳寿命,这就是调整残余应力问题,这与考虑残余应力对变形的影响是不相同的,后者考虑的时如何降低或消除残余应力以保证变形的稳定性。
实际上,残余应力对疲劳强度的影响因条件和环境的不同而改变。它与残余应力分布规律和量值、材料的弹性性能、外来作用的状态等因素有关。当我们研究残余应力对疲劳的影响时既要考虑宏观残余应力的影响,也要考虑微观残余应力的影响。
可以认为,宏观残余应力在初期暂时与作用的交变应叠加,改变应力水平,较大地影响着疲劳寿命。而由微观组织不均匀性所造成的残余应力,在应力交变过程中,会使微观区域内的塑性变形积累,使该部分产生应力集中,并使组织内发生裂变。这些影响比起对静强度的影响来说,在实用上将更为重要。
用热处理方法使表面产生压缩残余应力也是对疲劳强度影响的实例。把圆钢棒在600°c的马弗炉内加热后进行急冷,使表面产生压缩残余应力
残余应力对疲劳极限的影响是复杂的。由于在交变应力作用下残余应力将会发生很大的变化,所以研究残余应力与疲劳强度之间的关系是比较困难的。但其影响规律,通过大量的实验还是可以找到的。
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