钢铁应力如何消除(钢板应力用什么方法消除)

在机械设计中，应力集中是指金属零件中应力的局部增大，一般发生在零件形状变化剧烈的地方，如缝隙、孔洞、沟槽、刚性约束等。应力集中会引起零件的疲劳裂纹，也会引起脆性材料零件的静载荷断裂。在应力集中处，最大应力(峰值应力)与零件的几何形状和加载方式有关。随着离应力峰值点距离的增加，局部应力增量迅速减小。

我们来看一个例子，中间有圆孔的金属板。在拉力下，看圆孔周围的应力分布。根据弹性力学的理论计算，应力峰值出现在圆孔的边缘，随着离峰值点距离的增加，应力明显减小。

1 & gt用有限元法分析圆孔周围的应力分布。在完全弹性的情况下，应力分布如下图所示。

为了更直观的了解圆孔周围的应力分布，我们将沿圆孔中心线截面提取应力，画出如下曲线。零点是金属块的边缘，最高应力点是圆孔边缘的最高应力点。

圆孔边缘附近的应力云图被局部放大。

2 & gt实际上，如果技术材料在应力达到屈服强度后继续拉伸，那就不是弹性阶段，而是进入塑性阶段，材料性能是非线性的。以下计算结果是根据材料的特性对材料进行非线性有限元分析的结果。

从应力分布曲线可以看出，当拉应力大于材料的屈服强度时，应力集中峰值处的材料将发生塑性变形，应力集中附近的应力将重新分布，塑性变形区的应力值将趋于相等。

应力集中的影响

材料的脆性没有屈服阶段。当载荷增加时，应力集中会一路领先，最先达到。这个地方会先产生裂缝，应力集中的危害严重。即使在静载荷下，也要考虑。然而，铸铁中的不均匀性和缺陷往往是造成应力集中的主要因素。

对于由塑料材料制成的零件，应力集中对它们在静载荷下的强度影响很小。因此，在研究塑性构件的静强度时，通常不考虑应力集中的影响。但是应力集中对构件的疲劳寿命影响很大，所以无论是脆性材料还是塑性材料的疲劳都必须考虑应力集中的影响。

降低应力集中的措施

1 & gt尽量减少传力方向的干扰。

2 & gt尝试增加凹口处的曲率半径。

3 & gt尽可能将应力集中点移出拉应力区。

4 & gt使不连续区域的过渡平滑。

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