残余应力的危害

残余应力是指在消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。它可能由多种机制引起，包括非弹性（塑性）变形、热循环期间的结构变化（相变）等。残余应力在许多情况下会对材料和结构造成显著的危害，具体表现如下：

1. 缩短疲劳寿命

残余应力对材料的疲劳寿命有着重要的影响。它会改变材料内部的应力分布情况，使材料在疲劳加载下更容易发生裂纹扩展，从而缩短疲劳寿命。残余应力还会加速材料的微观疲劳损伤积累，进而降低材料的疲劳寿命。

2. 引起脆性断裂

在脆性材料中，残余应力会增加应力集中和破坏区域的易损性。当对材料施加外部拉应力时，裂纹尖端集中应力，使裂纹尖端处的局部拉应力增加至比散装材料上的平均应力更大的程度。如果残余应力较大，外部拉伸应力必须在裂纹尖端承受足够的拉伸应力以扩展之前克服压缩残余应力，从而导致脆性断裂。

3. 导致早期失效

残余应力通常是关键部件过早失效的原因。例如，由于冷却不均匀，铸件可能具有较大的残余应力，导致眼杆连接件中的裂纹生长，最终引发灾难性的结构失效。1967年12月西弗吉尼亚州银桥倒塌就是一个典型的例子，其中残余应力被认为是导致桥梁倒塌的因素之一。

Dito谛通超声应力仪的应用范围

4. 影响结构完整性

残余应力会影响材料的应力集中和应力分布均匀性。应力集中是指在材料中出现的应力高度集中的区域，而应力分布均匀性是指材料内应力分布的均匀程度。残余应力会增加应力集中的程度，使得这些区域更容易发生疲劳破坏，从而影响结构的完整性。

5. 影响材料性能

残余应力会降低材料的强度和塑性能力。当材料存在残余应力时，其强度和塑性能力可能会降低，从而影响材料的性能和可靠性。

综上所述，残余应力对材料和结构的危害是多方面的，包括缩短疲劳寿命、引起脆性断裂、导致早期失效、影响结构完整性和降低材料性能等。

因此，在材料设计和制造过程中，必须充分考虑和控制残余应力，以确保材料和结构的安全性和可靠性。在实际施工中，谛通超声应力仪是检测残余应力很好的设备。

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