不同类型的材料存在不同的强度理论，常用的强度理论有四种。四种强度理论的相当应力由三个主应力按一定形式组合而成。针对具体的工程结构应力分析，首先需要根据材料类型选择合适的强度理论，进而关注所需的主应力组合形式。工程机械结构材料以碳钢，上海锻压消除应力仪器哪家好、合金钢等塑性材料为主，一般情况下采用第四强度理论进行设计。铸铁材料在一些非焊接结构上也有应用，这种情况的强度校核应该采用强度理论。主要应力用于保持力和力矩平衡的应力，次应力由其他效应引起。通常，次应力是由几何不连续性或位移控制的载荷引起的局部效应。次应力超过弹性极限时不会导致屈服破坏，上海锻压消除应力仪器哪家好，上海锻压消除应力仪器哪家好，因为它们已经重新分布了。在忽略夹杂的循环塑性条件下，循环应力对气孔周围应力集中影响较大。上海锻压消除应力仪器哪家好

振动处理是对构件施加一交变应力，如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极限时，这些点将产生塑性变形。如果这种循环应力使某些点产生晶格滑移，尽管宏观上没有达到屈服极限，也同样会产生微观的塑性变形，况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力较大的点上，因此，使这些点受约束的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是用振动时效可以消除残余应力的机理。振动消除应力是在交变应力达到一定周次后实现的，这就是包辛格效应作用的结果。上海机床消除应力设备振动法消除应力在使用能源、一次性投资和生产费用上都不超过热处理方法的10%。

如何严格地控制残余应力的分布？工程机械结构件焊接残余应力的存在是必然的。由于残余应力的存在，对于那些承载较大的部件来说应力检测如何严格地控制残余应力的分布是至关重要的，因为完全消除残余应力是不可能的。消除残余应力的方法是通过变形来实现的，如果使结构件产生变形，其变形的规律是难以人为控制的。变形小，结构件的尺寸精度受到影响；变形大，构件无法满足设计要求。对于工程机械结构件来说，当未采取任何控制措施时，其拉、压应力的分布是非常不均匀的，这是由工程机械结构件的几何形状复杂，焊缝相对比较集中的特点所决定的。对于焊接残余应力的控制方法，常用的有:自然时效，但由于工程机械产品的生产周期较短，无法采用；低温退火，由于受其尺寸较大，建造大型退火炉成本太高，特别是运行成本更高，且浪费能源，如果采用煤作为燃料，又易造成环境污染；方法就是振动时效设备，既克服了上述两种方法的缺点，又能达到控制结构件焊接残余应力的目的。对于生产类似较为复杂的焊接件，有着非常重要的借鉴和指导作用。

在外力消除后仍保留在金属内部的应力称为残余应力或内应力。残余应力是由于金属的不均匀变形和不均匀的体积变化造成的。残余应力按内应力作用范围，可分为宏观内应力（一类残余应力）、晶界内应力（第二类残余应力）和晶格畸变内应力（第三类残余应力）。宏观内应力：当金属发送不均匀变形，而物体的完整性又限制这种不均匀变形的自由发展时，在金属物体内大部分体积之间产生互相平衡起来的应力，这种因变形不均匀所出现的应力称为宏观内应力。晶间内应力：由于金属各晶粒的空间取向不同，在发送变形时，相邻的两个晶粒发生了不均匀变形，两者之间相互制约而产生平衡，阻碍变形的自由发展，变形结束后残留在晶体内形成晶间内应力。四种强度理论的相当应力由三个主应力按一定形式组合而成。

振动时效是一种先进的残余应力消除技术，对于工业发展起到了不可或缺的作用，时效加工是机械制造业的基础工艺，较早投入实际运用的是自然时效，而后是热时效，振动时效工艺是在六十年出现的新时效工艺技术，通过近三十年的探索和开发不断完善，由于其环保、节能和加工便利，因此是现代的朝阳工业。金属结构件在铸造、焊接、锻压和机械切削加工过程中，由于热胀冷缩和机械力造成的变形，在工件内部产生残余应力，致使工件处于不稳定状态，降低工件的尺寸稳定性和机械物理性能，使工件在成品后使用过程中因残余应力的释放而产生变形和失效。消除残余应力的技术称为时效技术，一般包括自然时效、热时效以及振动时效。上海振动去应力测试设备

振动时效处理机是通过专门的时效设备，使被处理的工件产生共振。上海锻压消除应力仪器哪家好

焊接残余应力要如何去消除？利用温差拉伸法来消除焊接残余应力：温差拉伸法消除焊接残余应力的基本原理与机械拉伸法相同，主要差别是利用局部加热的温差来拉伸焊缝区。温差拉伸法是在焊缝两侧各用一个宽度适当的氧乙炔焰焊炬进行加热，在焊炬后面一定距离，用一根带有排孔的水管进行喷水冷却。氧乙炔焰和喷水管以相同速度向前移动。这就形成了一个两侧温度高(峰值约为200℃)、焊接区温度低(约为100℃)的温度差。两侧金属受热膨胀对温度较低的区域进行拉伸，这样就可消除部分残余应力。据测定，消除残余应力的效果可达50%~70%。利用振动法来消除焊接残余应力（振动时效）：构件承受变载荷应力达到一定数值，经过多次循环加载后，结构中的残余应力逐渐降低，即利用振动的方法可以消除部分焊接残余应力。一种大型焊件使用振动器消除应力的装置。上海锻压消除应力仪器哪家好

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