铸铁构件固有频率与其残余应力关系的研究

铸铁构件残余应力的评价过程一直相当繁琐．为找到一种简便无损的铸件残余应力评价新方法,以梁形铸件为研究对象,从理论计算和实际测试2个角度对铸件固有频率与其残余应力的关系进行了研究,得出了反映二者之间关系的数学模型．由这一模型可知,梁形铸铁构件残余应力与其固有频率的函数关系为抛物线,即铸件残余应力与其固有频率的平方成比例．利用其数学模型对一组梁形铸铁试件的残余应力和固有频率进行了理论计算,同时采用X射线应力测定法和实验模态分析方法测试它们的残余应力和固有频率,得出结果基本吻合．     

蜂窝薄铝板淬火残余应力研究

文章采用分段二次函数描述薄铝板淬火换热系数,并借助ABAQUS有限元软件进行温度场和应力-位移场模拟,得到换热系数和位移场的关系.基于试验所得翘曲位移反求换热系数,进行温度场和残余应力场模拟,并与用X射线衍射仪测得的残余应力试验结果进行对比,模拟值和试验测量值吻合良好,证明模拟方法可用有效.最后分析了薄铝板淬火残余应力产生机理和翘曲发生原因,得到了淬火残余应力的大小和分布规律.     

残余应力数据采集与处理程序

在选择残余应力计算公式和分析其计算精度的基础上,根据残余应力测定装置的设备条件,利用紫金-Ⅱ微机编制出残余应力数据采集与处理程序。本文分析了影响数据采集系统稳定性的几个问题,并提出了行之有效的数据处理方法。联机试验结果证明,所编程序对残余应力数据的采集与处理是适用的。连续测定残余应力方法与常用的残余应力测定方法(电测电算法和X射线法)相比,不需购置昂贵的专用测试设备,方法简便易行,测试速度快,提高工效7～10倍,其测试结果与X射线法相比有类同关系,故此法有实用性。     

刨削加工残余应力及其引起的变形研究

本文探讨了切削参数对工件表面最大残余应力和残余应力分布的影响规律,分析了刨削退火钢时工件表层产生残余拉应力的主要原因,讨论了薄板挠曲变形与表面残余应力之间的关系,提出了降低残余应力和减小薄板挠曲变形的措施。     

X射线衍射法测量冷轧带钢残余应力

残余应力的不均匀分布是影响板形的根本原因。为了深入了解冷轧带钢残余应力的分布情况,文章采用X射线衍射法对在不同轧制条件下冷轧后带钢的残余应力进行了测量分析,研究了残余应力沿板厚方向的变化、张力对残余应力分布的影响以及残余应力与板形的关系。研究的结论对制定与完善板带轧制规程、提高板形质量具有重要意义。     

残余应力对单轴对称工字梁稳定承载力的影响

对单轴对称工字形悬伸梁、连续梁进行整体稳定试验前,通过截面法测量了截面中的残余应力分布.根据测量结果和简化分布模型,编写了能描述残余应力大小和分布的ANSYS初应力文件,在非线性分析中以此来考虑残余应力对构件整体稳定性的影响.通过比较试验和有限元分析结果发现,考虑残余应力所得的计算结果与试验结果吻合良好,不考虑残余应力所得到的极限荷载与试验值差别较大.试验结果表明:当梁截面中的窄翼缘尺寸较小时,翼缘中残余应力以受拉为主,其端部残余压应力较小,焊接残余应力对单轴对称工字形悬伸梁和连续梁的整体稳定承载力影响很大,主要是提高作用,有限元计算时应该考虑残余应力.对比分析结果表明,文中所用的残余应力分布模型能够模拟试验梁的真实情况.     

活塞环残余应力的测定

许多工厂采用人工时效消除活塞环的残余应力。但是时效后残余应力是否能完全消除,切削加工是否会产生新的残余应力,各道工序对残余应力的影响如何,心中无数。作者采用应力释放法对12组不同状态的活塞环的残余应力进行了测试。数据表明:1)活塞环的铸造残余应力很小,平均为0.40MP_?;2)粗磨引起的残余应力为1.17MP_a,为铸造残余应力的2.9倍;3)粗车外圆引起的残余应力为0.92～1.72MP_a,为铸造残余应力的2.3～4.3倍;4)所试验的各种时效工艺均可将活塞环的残余应力减少至最低限度。时效加热温度460～540℃,保温时间1～2小时效果相近;5)现行工艺流程不能达到消除残余应力的目的。活塞环时效工序应安排在粗车外圆甚至粗镀内圆以后为好。     

磨削残余应力与磨削裂纹

本文将磨削残余应力归纳为三种基本类型，并分析了产生原因和影响因素，讨论了磨削裂纹与磨削残余应力的关系，指出了减少磨削裂纹的途径。     

冲击压痕测量残余应力的方法

采用数值分析方法对冲击压痕法测量残余应力的弹塑性变形过程进行了理论分析,在一定的试验条件下测得点的轴向应变增量与其所受轴向应力间存在线性关系,证明该方法用于残余应力的测量是可行的,并且对试验参数进行优化。     

熔石英元件抛光加工表面残余应力的计算方法

为解决传统检测方法无法直接定量检测非晶体熔石英玻璃表面残余应力的问题,基于脆性固体断裂力学理论,推导残余应力的理论计算公式,提出光学元件抛光加工表面残余应力计算新方法.采用尖锐压头进行纳米印压实验,提取压痕过程中对残余应力敏感的参数,并对实验数据进行线性拟合,确定拟合线的斜率,通过测量残余应力引起其他物理参数的变化计算残余应力.对比分析结果表明,计算得到残余应力值与应力双折射仪检测得到的数据基本吻合,验证了提出残余应力计算方法的正确性.     

磨削残余应力与磨削裂纹

本文将磨削残余应力归纳为三种基本类型，并分析了产生原因和影响因素，讨论了磨削裂纹与磨削残余应力的关系，指出了减少磨削裂纹的途径。     

初始残余应力和切削残余应力对薄壁件加工变形的影响

为了研究毛坯件的初始残余应力和切削加工过程中产生的切削(残余)应力对薄壁件变形的影响,对铸造铝合金锥形体毛坯薄壁件进行钻孔法残余应力测试,根据测试结果分别建立包含初始残余应力的有限元切削模型、没有初始残余应力的有限元切削模型及采用有限元生死单元法的模型,并进行分析.3种模型的对比结果表明:初始残余应力与切削(残余)应力均对加工结束后工件的变形产生显著的影响,其中切削(残余)应力对于变形的影响最大.     

用于薄膜残余应力检测的微指针放大机构

在MEMS器件中应用的各类薄膜材料在制备过程所产生的残余应力,对器件的性能和可靠性具有较大的影响．设计了一种用于残余应力在线检测的柔性铰链放大机构,并对柔性铰链的结构尺寸与放大机构的角变形和转动刚度的关系进行理论建模,利用FEA软件对3种不同类型柔性铰链的转动刚度进行了数值仿真,为用于残余应力检测的微指针结构的放大机构的优化设计提供了前期研究基础．     

残余应力消除方法研究

本文介绍残余应力的产生机理、残余应力的分类、残余应力的危害以及目前国内较常用的一些消除残余应力的影响方法,各种消除残余应力方法的效果以及利弊对比。     

应用屈服条件确定残余应力

论述了应用屈服条件确定残余应力的方法,并用Ｍｉｓｅｓ屈服条件建立了残余应力的计算公式,给出了确定残余应力的程序,对所提出的方法进行了实验验证。其结果表明,应用屈服条件法确定焊缝区最大残余应力值的方法具有实用和推广价值。     

结构钢焊接残余应力三维有限元分析

对结构钢板对接焊接及腹板与翼缘角焊缝连接的工字型截面梁进行三维有限元模拟,分析了焊接温度场、残余应力分布及残余变形。有限元计算结果与试验结果比较吻合,证实了计算模型的有效性。计算结果表明:焊接热影响区存在较大的三向残余应力,且纵向残余应力大于横向残余应力,对结构局部受力将产生较大影响,但由于焊接残余应力是自平衡的,故焊接残余应力的存在对钢材宏观受力影响不大。     

磨削残余应力产生机理的研究

本文对现行磨削残余应力产生机理的假说进行了归纳分析,在此基础上,对磨削过程和法向磨削力对磨削残余应力的影响进行了试验研究,详细探讨了磨削残余应力的产生机理,提出了磨削过程中的约束越多加工残余应力越大及砂轮材料扩散到工件表面层可以提高加工残余压应力的新观点,并对残余应力的平衡机理给出了新的解释.     

金属陶瓷复合材料的残余应力研究

考虑整块材料的收缩对残余应力的影响,建立了计算金属陶瓷复合材料平均残余应力的力学模型,推导了平均残余应力公式,该式对材料的设计和制备有重要的意义.研究表明,平均残余应力与温度差呈线性关系;与硬质相的体积含量、组份材料的弹性模量、线[膨]胀系数以及泊松比密切相关;随硬质相体积含量的增加而增大;金属粘结相"堆积"区域平均残余应力较大.     

三峡水电站引水压力钢管焊接残余应力计算

根据板壳和圆柱壳体理论 ,以及焊接收缩力模型 ,推出圆柱壳体类构件环缝焊接残余应力的计算公式 .用所导出的公式 ,对三峡水电站引水压力钢管环缝焊接残余应力作了计算 ,其计算结果与有关权威资料计算、测试结果吻合 .本计算结果为分析三峡引水压力钢管焊接残余应力的影响 ,以及焊接工艺设计 ,提供了理论参考 .     

基于超声波调控的残余应力分析

利用盲孔法测量不同焊接材料在有、无焊后消应力处理的表面堆焊焊缝残余应力,并对不同材料的堆焊试板进行焊后应力测试.结果表明:不锈钢堆焊试板的焊接残余应力大于碳钢堆焊试板的残余应力;不锈钢焊接材料堆焊试板经超声波消应力后残余应力有所下降;碳钢堆焊试板消应力效果更为突出,消应力后的平均最大残余主应力较消应力前下降了80％.