當收到交變應力的構件存在壓縮殘余應力時,該構件的疲勞強度會有所提高,而存在拉伸殘余應力時,其疲勞強度就會下降。因此在實用中往往通過表面強化處理產生壓縮殘余應力,從而有效地提高疲勞強度。但是很多情況下,構件表面存在著拉伸殘余應力,人們首先考慮的是如何來改變這種應力分布以提高疲勞壽命,這就是調整殘余應力問題,這與考慮殘余應力對變形的影響是不相同的,后者考慮的時如何降低或消除殘余應力以保證變形的穩定性。
實際上,殘余應力對疲勞強度的影響因條件和環境的不同而改變。它與殘余應力分布規律和量值、材料的彈性性能、外來作用的狀態等因素有關。當我們研究殘余應力對疲勞的影響時既要考慮宏觀殘余應力的影響,也要考慮微觀殘余應力的影響。
可以認為,宏觀殘余應力在初期暫時與作用的交變應疊加,改變應力水平,較大地影響著疲勞壽命。而由微觀組織不均勻性所造成的殘余應力,在應力交變過程中,會使微觀區域內的塑性變形積累,使該部分產生應力集中,并使組織內發生裂變。這些影響比起對靜強度的影響來說,在實用上將更為重要。
用熱處理方法使表面產生壓縮殘余應力也是對疲勞強度影響的實例。把圓鋼棒在600°C的馬弗爐內加熱后進行急冷,使表面產生壓縮殘余應力
殘余應力對疲勞極限的影響是復雜的。由于在交變應力作用下殘余應力將會發生很大的變化,所以研究殘余應力與疲勞強度之間的關系是比較困難的。但其影響規律,通過大量的實驗還是可以找到的。
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