残余应力的产生
钢轨残余应力产生的原因
钢轨残余应力产生的原因
钢轨残余应力产生的主要原因有以下几个：
1. 制造过程中的温度差异：钢轨制造过程中，由于热处理、冷却以及不同部位的温度变化等因素，会导致钢轨的各个部位产生不同的温度差异。
这种温度差异会导致钢轨产生热应力和冷应力，进而形成残余应力。
2. 轨道车辆荷载作用：钢轨在运行中承受列车的荷载作用，包括轮轴荷载、车辆重力、侧向力等。
这些荷载会导致钢轨产生弯曲、挠度和剪切等变形，进而产生残余应力。
3. 轨道轴重的变化：轨道上不同位置的列车轴重不一致，且随着列车运行状态的变化，轴重也会发生变化。
不同的轴重会导致钢轨所受到的应力分布不均，产生残余应力。
4. 轨道维修和调整：轨道维修、更换和调整等工作过程中，可能会对钢轨施加一定的力量，从而引起钢轨的变形和残余应力。
综上所述，钢轨残余应力产生的原因包括制造过程中的温度差异、轨道车辆荷载作用、轨道轴重的变化以及轨道维修和调整等。
这些因素共同作用导致钢轨产生残余应力。
钢结构焊接残余应力产生的原因
钢结构焊接残余应力产生的原因1. 概述钢结构焊接残余应力是指焊接过程中产生的应力，其主要原因有以下几个方面。
2. 材料本身的性质钢材具有较高的热导率和热膨胀系数，当焊接时，焊缝附近会受到高温热源的加热，导致局部区域温度升高。
由于热膨胀系数的差异，焊接区域与周围区域的线膨胀不一致，产生残余应力。
3. 焊接过程中的温度变化焊接过程中，焊缝区域会经历高温、中温和低温阶段的温度变化。
在高温阶段，焊缝区域受到热源的加热，温度升高，材料发生热膨胀。
在冷却过程中，焊缝区域受到快速冷却的影响，温度迅速下降，材料发生收缩。
这种温度变化导致焊接区域产生应力。
4. 焊接变形引起的应力焊接过程中，焊缝区域会发生热胀冷缩变形，导致焊接件产生塑性变形。
塑性变形会引起应力集中，从而产生残余应力。
5. 焊接过程中的约束焊接过程中，焊接件通常由多个部件组成，这些部件之间会存在约束。
约束会限制焊接件的自由变形，导致焊缝区域产生应力。
6. 焊接工艺参数的选择焊接工艺参数的选择直接影响焊接过程中的温度变化和应力分布。
不合理的焊接工艺参数选择会导致焊接残余应力的产生。
7. 焊接残余应力的影响焊接残余应力对钢结构的性能和使用寿命有着重要的影响。
它可能导致焊接件的变形、开裂和疲劳破坏等问题。
7.1 变形焊接残余应力会引起焊接件的变形，导致尺寸偏差和形状不规则，影响钢结构的装配和使用。
7.2 开裂焊接残余应力会使焊接区域的应力超过材料的承受能力，导致开裂的产生。
开裂会降低钢结构的强度和耐久性。
7.3 疲劳破坏焊接残余应力会使焊接区域的应力集中，从而导致疲劳破坏的产生。
疲劳破坏是由于应力循环加载引起的，会减少钢结构的使用寿命。
8. 焊接残余应力的控制与消除为了减少焊接残余应力的影响，可以采取以下措施：8.1 合理选择焊接工艺参数合理选择焊接工艺参数，控制焊接过程中的温度变化和应力分布，减少焊接残余应力的产生。
8.2 采用预加热和后热处理通过预加热和后热处理，可以改变焊接区域的温度分布，减小焊接残余应力的大小。
残余应力测试方法
残余应力测试方法残余应力是指材料或结构在受力作用后，未完全消除的应力。
残余应力的存在可能会对材料的性能和结构的稳定性产生影响，因此对残余应力进行测试和评估是非常重要的。
一、残余应力的形成原因1. 加工过程中的应力：在材料加工过程中，由于变形、切削或焊接等操作，会引入应力，这些应力可能会在材料中残留下来。
2. 热应力：材料在加热和冷却过程中，由于热胀冷缩不均匀，会产生热应力，这些应力也可能会残留下来。
3. 外部载荷：材料受到外部力的作用，如压力、拉力或弯曲力等，会导致材料产生应力，这些应力也可能会残留下来。
二、残余应力的测试方法1. X射线衍射法：通过测量材料中晶格的畸变程度来间接推测残余应力的大小和方向。
2. 中子衍射法：利用中子的衍射特性来分析材料中晶体的结构和应力状态。
3. 应变测量法：通过测量材料中的应变来推断残余应力的大小和分布。
4. 晶格畸变法：通过分析材料中晶格的畸变情况来评估残余应力。
5. 超声波法：利用超声波在材料中传播的速度和衰减情况来测量材料中的应力。
6. 磁性法：利用材料磁性的变化来分析残余应力的分布和大小。
7. 光学法：通过光学显微镜或偏光显微镜观察材料中的应力畸变情况。
8. 拉伸法：将材料进行拉伸测试，通过测量材料的应变和应力来计算残余应力。
三、残余应力测试的应用领域1. 金属材料：在金属材料的制备和加工过程中，残余应力会对材料的强度、韧性和疲劳寿命等性能产生影响，因此对金属材料中的残余应力进行测试是非常重要的。
2. 焊接结构：焊接过程中产生的残余应力可能会导致焊接接头的变形或裂纹，因此对焊接结构中的残余应力进行测试可以评估焊接接头的质量和可靠性。
3. 玻璃材料：玻璃材料在制备和加工过程中可能会产生残余应力，这些应力可能会导致玻璃材料的破裂或变形，因此对玻璃材料中的残余应力进行测试可以评估其稳定性和可靠性。
4. 复合材料：在复合材料的制备和加工过程中，残余应力可能会导致复合材料的层间剥离或破坏，因此对复合材料中的残余应力进行测试可以评估其性能和可靠性。
残余应力的产生和对策 书籍
残余应力的产生和对策书籍全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：残余应力是指物体在受力后解除外部载荷的情况下所保留的应力状态，这种应力状态往往会影响物体的性能和稳定性。
残余应力的产生是由于材料在受力或变形的过程中内部的分子结构发生变化，使得材料的原始形态无法完全恢复。
残余应力的存在会导致材料的变形、开裂、变形等问题，严重影响材料的使用寿命和性能。
残余应力的产生是一个普遍存在的问题，在实际生产和应用中必须引起足够的重视。
焊接是一个常见的工艺过程，焊接过程中会引入残余应力，如果没有有效的对策控制，会导致焊接件的变形和破裂。
热处理、塑性加工、注塑成型等工艺也会引入残余应力，在工程设计和生产制造过程中必须认真考虑残余应力的问题。
对于残余应力的产生，我们可以通过以下几种对策进行控制和解决：1. 合理设计和选择材料：在工程设计中，可以根据材料的性能和应用要求合理选择材料，减少残余应力的产生。
合理设计结构，在加工和焊接过程中减少应力的集中和不均匀分布。
2. 控制加工过程：在加工过程中，可以采取一些措施来减少残余应力的产生，例如采用合适的工艺参数和工艺控制，控制加工温度和变形，减少残余应力的积累。
3. 热处理和调质处理：对于产生残余应力的材料，可以通过热处理和调质处理的方法来消除或减少残余应力的产生。
在焊接后进行热处理，使材料重新回复力学性能，消除残余应力。
4. 采用残余应力监测和控制技术：在工程领域中，可以采用残余应力监测和控制技术，对残余应力进行实时监测和控制，及时发现问题并采取相应措施进行处理。
残余应力的产生是一个普遍存在的问题，需要引起工程设计和生产制造等各个领域的重视。
通过合理设计和选择材料、控制加工过程、热处理和调质处理、采用残余应力监测和控制技术等对策，可以有效减少或消除残余应力的影响，提高材料的性能和稳定性。
希望相关领域的从业者和学者能够重视残余应力问题，不断探索和完善相关对策，为实现材料的高性能和高稳定性做出贡献。
残余应力的产生与消除
残余应力的产生与消除残余应力的产生、释放与测量一、残余应力的产生产生残余应力的原因归结为三类：一是不均匀的塑性变形;二是不均匀的温度变化；三是不均匀的相变。
根据产生残余应力机理的不同，可将其分为热应力和组织应力，车轴热处理后的残余应力是热应力与组织应力的综合作用结果。
由于构件内、外部温度不均，引起材料的收缩与膨胀而产生的应力称为“热应力”。
热应力是由于快速冷却时工件截面温差造成的，淬火冷却速度与工件截面尺寸共同决定了热应力的大小。
在相同冷却介质的情况下，淬火加热温度越高、截面尺寸越大、钢材热导率和线膨胀系数越大，均能导致淬火件内外温差增大，热应力越大。
而加工过程中，由工件内外组织转变的时刻不同多引起的内应力成为“组织应力”。
淬火时，表层材料先于内部开始马氏体的相变，并引起体积膨胀，由于表层的体积膨胀受到未转变的心部的牵制，于是在试样表层产生压应力，心部产生拉应力。
随着冷却的进行，心部体积膨胀有收到表层的阻碍。
随着心部马氏体相变的体积效应逐渐增大，在某个瞬间组织应力状态暂时为零后，式样的组织应力发生反向，最终形成表层为拉应力而心部为压应力的应力状态。
组织应力大小与钢的含碳量、淬火件尺寸、在马氏体转变温度范围内的冷却速度、钢的导热性及淬透性、加热温度、保温时间等因素有关。
二、残余应力的释放针对工件的具体服役条件，采取一定的工艺措施，消除或降低对其使用性能不利的残余拉应力，有时还可以引入有益的残余压应力分布，这就是残余应力的调整问题。
通常调整残余应力的方法有：①自然时效把工件置于室外，经气候、温度的反复变化，在反复温度应力作用下，使残余应力松弛、尺寸精度获得稳定。
一般认为，经过一年自然时效的工件，残余应力仅下降2%～10%，但工件的松弛刚度得到了较大地提高，因而工件的尺寸稳定性很好。
但由于时效时间过长，一般不采用。
②热时效热时效是传统的时效方法，利用热处理中的退火技术，将工件加热到500～650℃进行较长时间的保温后再缓慢冷却至室温。
焊接残余应力产生的原因
焊接残余应力产生的原因
有关焊接残余应力产生的原因，一般有以下几个方面：
一、材料特性
1、被焊接材料性质不同及材料表面厚度不均匀：（1）金属材料的性质不同对应用力反应不相同，会产生不同的残余应力。
（2）焊接材料表面厚度不均匀，材料厚度增加，内应力随之增大，这就会在焊接处产生残余应力。
二、焊接参数
1、焊接电流过小：焊接电流偏小，温度过低，焊接温度无法达到焊接所需温度，焊接过程中未能将应力完全消除，热处理发生在焊接部位，可能会形成残留应力。
2、焊接工艺不当：焊接电流过大，会产生较大的残余应力；相反，焊接电流过小，过热区域也会产生残余应力，同样会形成残余应力。
三、焊接结构
1、焊接结构不当：焊接结构不合理，或大的部件复杂的焊接结构，将无法确保获得足够的冷却，可能会形成残余应力。
2、焊接接头固定不当：焊接接头没有足够的固定力，将会存在部分焊接接头浮动，从而使热应力释放无法得到满足，将会形成残余应力。
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残余应力的产生和对策 书籍
残余应力的产生和对策书籍《残余应力的产生和对策》第一章什么是残余应力残余应力是指在物体内部或表面存在的一种剩余应力，它是由于物体经历了外部力的作用或热应变引起的。
这种应力可能会对物体的性能和稳定性产生重要影响。
第二章残余应力的产生机制2.1 材料加工过程中的残余应力在材料的加工过程中，如锻造、轧制、淬火等，由于外部力的作用，会在材料内部产生残余应力。
这些应力可能会导致材料的变形、裂纹甚至破坏。
2.2 热应变引起的残余应力材料在冷却过程中，由于温度变化引起的热应变会导致残余应力的产生。
这种应力可能会导致材料的变形和破坏。
第三章残余应力对物体的影响3.1 对材料性能的影响残余应力会改变材料的力学性能，如强度、韧性等。
这些应力可能会导致材料的脆化、疲劳寿命的降低等问题。
3.2 对结构的影响残余应力可能会导致结构的变形和破坏，从而影响结构的稳定性和安全性。
第四章残余应力的对策4.1 应力退火通过加热材料并保持一段时间，使其内部的残余应力逐渐释放。
这种方法可以有效地减少残余应力，提高材料的稳定性和性能。
4.2 加工控制在材料的加工过程中，合理控制外部力的大小和方向，可以减少残余应力的产生。
例如，在锻造过程中使用适当的温度和应力控制方法，可以降低残余应力的产生。
4.3 热处理通过对材料进行热处理，可以改变其晶体结构，从而减少残余应力的产生。
这种方法可以提高材料的稳定性和机械性能。
第五章结语残余应力是材料工程中一个重要的问题，它对材料的性能和结构的稳定性有着重要影响。
通过了解残余应力的产生机制和对策，我们可以采取有效的方法来减少残余应力的影响，提高材料的性能和结构的稳定性。
在今后的工程实践中，我们应该重视残余应力的问题，并采取相应的措施来解决。
只有这样，我们才能更好地保障工程的质量和安全性。
焊接残余应力产生的原因
焊接残余应力产生的原因
焊接残余应力是指在焊接过程中，由于局部区域受到不均匀的热膨胀和冷却收缩的影响，导致材料内部产生残余应力。
这些残余应力可能会对焊接件的性能和稳定性产生负面影响，因此需要及时进行处理和控制。
焊接残余应力的产生原因主要包括以下几个方面：
1. 热膨胀和冷却收缩不均匀：焊接过程中，焊接件局部区域受到高温热输入，导致局部区域膨胀，而在冷却过程中又会收缩。
如果热膨胀和冷却收缩不均匀，就会导致残余应力的产生。
2. 焊接过程中的变形：焊接过程中，由于焊接件受到热输入，可能会发生变形，导致残余应力的产生。
3. 材料性能差异：焊接时使用的母材、焊材和焊接工艺可能存在一定的差异，这也会导致残余应力的产生。
4. 焊接残留缺陷：如果焊接过程中存在气孔、夹杂等缺陷，也会导致残余应力的产生。
对于焊接残余应力的产生原因，我们可以通过以下几种方法进行控制和处理：
1. 合理选择焊接工艺和参数：在焊接过程中，应根据焊接件的材料和形状，合理选择焊接工艺和参数，以减少残余应力的产生。
2. 采取预热和后热处理措施：在焊接过程中，可以采取预热和后热处理的方式，以减少焊接残余应力的产生。
3. 控制焊接变形：在焊接过程中，应控制焊接变形，避免过大的变形导致残余应力的产生。
4. 检测和修复焊接残留缺陷：在焊接后，应对焊接件进行检测，及时发现并修复焊接残留缺陷，以减少残余应力的产生。
焊接残余应力的产生原因是多方面的，需要在焊接过程中加以控制和处理，以确保焊接件的性能和稳定性。
通过合理选择焊接工艺和参数、采取预热和后热处理措施、控制焊接变形和修复焊接残留缺陷，可以有效减少焊接残余应力的产生，从而提高焊接件的质量和可靠性。
残余应力等效应力
残余应力等效应力1. 引言在材料工程和结构力学中，残余应力是指在物体表面或内部存在的一种内部应力状态。
它是由于物体受到外界作用力或热膨胀等因素引起的，当外界作用力消失后，残余应力仍然存在。
残余应力可以对材料和结构产生重要影响，因为它们可能导致裂纹扩展、变形和失效等问题。
为了更好地理解和评估这些影响，我们需要对残余应力进行分析和计算。
其中一个重要的参数是等效应力。
2. 残余应力的产生机制残余应力可以通过多种方式产生，其中包括以下几种常见机制：2.1 热膨胀热膨胀是指物体在温度发生变化时由于热胀冷缩而引起的尺寸变化。
当物体受到热膨胀或冷缩时，会导致内部出现残余应力。
2.2 加工变形加工过程中对材料进行塑性变形时，也会引起残余应力。
例如，在金属加工过程中使用锻造、轧制或拉伸等工艺，会使材料发生塑性变形，形成残余应力。
2.3 相变相变是指物质由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程。
在相变过程中，原子或分子之间的排列方式发生改变，导致残余应力的产生。
3. 等效应力的定义和计算等效应力是一个用来描述残余应力强度的参数。
它可以将各个方向上的应力合并为一个单一的数值，便于进行分析和比较。
3.1 等效应力的定义等效应力是一个与残余应力有关的标量量值，可以通过以下公式定义：σeq=√12[(σx−σy)2+(σy−σz)2+(σz−σx)2+6(τxy2+τyz2+τxz2)]其中，σx,σy,σz是三个主应力；τxy,τyz,τxz是三个主剪切应力。
3.2 等效应力的计算计算等效应力需要先确定各个方向上的主应力和主剪切应力。
这些数据可以通过实验测量或数值模拟得到。
然后，将这些值代入等效应力的定义公式中进行计算即可。
4. 等效应力的意义和应用等效应力在材料工程和结构力学中具有重要意义，它可以用来评估残余应力对材料和结构性能的影响，并指导设计和改进。
4.1 评估材料强度等效应力可以帮助我们评估材料的强度。
当等效应力超过了材料的屈服强度时，就可能导致塑性变形、裂纹扩展或失效等问题。
铸造合金中的残余应力分析与控制
铸造合金中的残余应力分析与控制在铸造工艺中，残余应力是一种不可忽视的因素，它对铸件的性能和稳定性有着重要的影响。
合理分析和控制铸造合金中的残余应力，对于提高铸件的质量和寿命具有重要意义。
本文将重点探讨铸造合金中残余应力的产生机制和控制方法。
一、残余应力的产生机制1. 温度差异引起的热塑性残余应力在铸造过程中，液态合金在凝固过程中由于温度变化会出现体积收缩，而模具和模型由于热胀冷缩的原因产生应变。
这种温度差异引起的应变在冷却过程中将会形成残余应力。
2. 金属液态及凝固过程引起的组织和晶体排列的不均匀性金属在凝固过程中由于晶体的生成以及晶界的形成，其组织和晶体排列的不均匀性将导致残余应力的产生。
3. 熔化金属与模型之间的溶解反应在铸造合金中，金属与模型之间会发生溶解反应，而金属的表面会因此产生变化，导致应力的积累。
二、残余应力的分析方法1. 数值模拟分析法利用有限元分析等数值模拟方法，可以对铸造合金中的残余应力进行准确的预测和分析。
通过建立合适的模型和输入相关的工艺参数，可以模拟和分析金属在凝固过程中的应变和应力变化。
2. 试验测量法通过引入适当的试验装置和传感器，可以对铸造合金中的残余应力进行直接测量。
利用应力测量仪器，如应变计和拉压计等设备，可以准确测量不同位置和方向上的残余应力，为分析和改善铸造工艺提供依据。
三、残余应力的控制方法1. 优化铸造工艺参数通过调整铸造过程中的工艺参数，如浇注温度、冷却速率和模具的材料等，可以有效控制残余应力的产生。
选择合适的工艺参数对于减少金属体积收缩和模具热胀冷缩之间的差异是十分重要的。
2. 合理设计铸件结构合理设计铸件的结构，减少应力的集中和应变的局部堆积。
通过合理的几何尺寸和结构设计，可以改善金属的流动性和凝固过程，从而降低残余应力的产生。
3. 采用热处理工艺对于一些易产生残余应力的铸件，在铸造过程结束后，采用适当的热处理工艺可以有效减少残余应力的存在。
热处理过程中的固溶、时效等工艺手段，可以通过改变金属的组织和晶体排列状态，从而减缓和消除残余应力。
残余应力的产生
残余应力的产生残余应力是指在没有对物体施加外力时，物体内部存在的保持自相平衡的应力系统。
它是固有应力或内应力的一种。
产生残余应力的机理：各种机械加工工艺如铸造、切削、焊接、热处理、装配等都会产生不同程度残余应力。
下面用力学模型分析残余应力产生的原因。
一、机械加工引起的残余应力这是金属构件在加工中最易产生的残余应力。
当施加外力时，物体的一部分出现塑性变形，卸载后，塑性变形部分，限制了与其相邻部分变形的恢复，因而出现了残余应力。
如图1.1a所示，当一均匀梁受纯弯曲且上下表面进入塑性时，沿横截面各层上的应变分布如aa`线所示。
其中mn部分产生了塑性变形，而no部分仍处于弹性状态。
当外力去除时梁的变形得到恢复，各点的应变也得到释放，但梁的上表面m点深至n点这一层内已产生塑性变形，设上表面m点的塑性应变为εt，则当截面mm`各点的应变恢复到折线bnon`b`时，整个截面内将不存在应力。
但实际上梁截面内应变分布是以中性层为坐标原点的线性分布，所以当上表面的应变值从εa降至εt时，截面内各点仍有不平衡的弹性应变如△bon所示。
因此梁的变形将继续恢复，并使表面往下某一深度内产生压缩应变如△bpc所示。
这时梁内出现了如图1.1b所示的应力分布。
直到所有的应力在梁轴向总和为零且对o点的力矩为0时，截面处于平衡状态而不再发生变形。
这时沿截面各点出现了正负相间的自相平衡的应力系统，这就是残余应力。
上述分析可见，构件在外力作用下出现局部的塑性变形，当外力去除时，这些局部的塑性变形限制了整个截面变形的恢复，因此产生了残余应力。
这种由局部塑性变形引起的残余应力，在很多加工工艺中均会出现，如锻压、切削、冷拔、冷弯等等。
这种残余应力往往是很大的。
二、温度不均匀引起的残余应力这种残余应力的产生主要有以下两种原因：第一是由于温度不均匀造成局部热塑性变形；第二是由于相变引起的体积膨胀不均匀造成局部塑性变形。
1、于热塑性变形不均而产生的残余应力；金属材料在高温下其性能将发生很大的变化，如屈服极限、弹性模量等都随温度的升高而下降。
残余应力的概念
残余应力的概念残余应力是指材料在加工、热处理或使用过程中，由于内部应力分布不均匀而形成的一种应力状态。
这种应力状态不会随着外力的消失而完全消失，而是留下一定的应力残留在材料中。
残余应力的存在会对材料的性能和寿命产生重要影响。
一、残余应力的形成原因1. 加工应力：在材料加工过程中，由于切削、锻造、轧制等加工方法的不同，会在材料内部产生不同方向的应力。
这些应力在加工后不会完全消失，留下一定的残余应力。
2. 热处理应力：在材料热处理过程中，由于温度变化和组织结构的变化，会形成内部应力。
这些应力也不会完全消失，留下一定的残余应力。
3. 使用应力：在材料使用过程中，由于受到外部载荷的作用，会产生内部应力。
这些应力也不会完全消失，留下一定的残余应力。
二、残余应力的影响1. 影响材料的强度和韧性：残余应力会使材料的强度和韧性发生变化，使其抗拉、抗压、抗弯等性能发生变化。
2. 影响材料的疲劳寿命：残余应力会影响材料的疲劳寿命，使其在受到疲劳载荷时更容易发生疲劳裂纹。
3. 影响材料的变形和稳定性：残余应力会影响材料的变形和稳定性，使其在受到外部载荷时更容易发生塑性变形和变形失稳。
4. 影响材料的耐腐蚀性能：残余应力会影响材料的耐腐蚀性能，使其更容易受到腐蚀和损伤。
三、残余应力的测量方法1. X射线衍射法：利用X射线的衍射现象，测量材料内部的晶格应变，从而得到残余应力的大小和方向。
2. 中子衍射法：利用中子的衍射现象，测量材料内部的晶格应变，从而得到残余应力的大小和方向。
3. 光学法：利用光学原理，测量材料内部的应变，从而得到残余应力的大小和方向。
4. 拉伸法：利用拉伸试验机，测量材料在不同拉伸程度下的应力和应变，从而得到残余应力的大小和方向。
总之，残余应力是材料内部的一种应力状态，对材料的性能和寿命产生重要影响。
通过合适的测量方法，可以准确地测量残余应力的大小和方向，为材料的应用提供科学依据。
残余应力分析报告
残余应力分析报告1. 引言残余应力是指材料在外力作用后，去除外力后仍然存在的应力。
它是材料内部微观结构产生的结果，对材料的性能和稳定性具有重要影响。
残余应力分析是研究材料力学行为的重要手段，可以帮助我们了解材料的变形特点和失效机制。
本报告将介绍残余应力分析的基本原理和方法，并结合实际案例进行分析。
2. 残余应力的产生机制残余应力的产生可以归结为以下几个方面：2.1 热应力材料在冷却过程中由于温度梯度而产生的热应力是导致残余应力的主要原因之一。
当材料的不同部分受到不同的温度影响时，会出现不均匀的热膨胀，从而引起应力的产生。
2.2 加工应力加工过程中的机械变形也会导致残余应力的产生。
例如，材料的塑性变形、切削加工和焊接等过程中，由于材料受到外力作用而发生形变，一旦去除外力，材料便会维持一定的应力状态。
2.3 相变应力材料的相变过程也会引起残余应力的产生。
例如，金属在固相转变时，由于晶格结构的变化，会引起应力的产生。
3. 残余应力分析方法残余应力分析可以采用多种方法，常见的有以下几种：3.1 X射线衍射方法X射线衍射方法是一种常用的非破坏性测试方法，可以通过测量材料晶体的衍射图样来分析残余应力。
通过对衍射峰的位置和强度进行分析，可以确定残余应力的大小和分布情况。
3.2 高能同步辐射方法高能同步辐射方法是一种精密的残余应力分析方法，可以提供更高的分辨率和更精确的测量结果。
该方法利用高能同步辐射源产生的高强度辐射束，通过测量辐射束的散射特性来分析残余应力。
3.3 数值模拟方法数值模拟方法是一种基于数学建模和计算机仿真的分析方法，可以通过建立材料的力学模型和边界条件来计算残余应力。
该方法可以通过调整模型参数和边界条件来模拟不同情况下的残余应力分布。
4. 残余应力分析案例分析以某航空发动机叶片为例，进行残余应力分析。
通过X射线衍射方法对叶片进行测试，得到了残余应力的分布情况。
结果显示，叶片的根部和尖部存在较大的残余应力，而中部相对较小。
焊接残余应力产生的原因
焊接残余应力产生的原因焊接残余应力是指焊接工艺过程中产生的残留应力。
焊接残余应力的产生原因主要有以下几个方面：1. 热应力：焊接过程中，焊缝和母材受到高温的加热，使其发生热膨胀。
而焊接完成后，焊缝和母材冷却收缩，由于收缩系数不同，会产生热应力。
这种应力主要分布在焊缝附近和热影响区域，对焊接结构的强度和稳定性产生影响。
2. 冷却应力：焊接过程中，焊缝和母材在高温下形成了熔池，当焊接完成后，熔池快速冷却，由于冷却速度不均匀，会导致焊缝和母材产生冷却收缩应力。
这种应力主要分布在焊缝附近和热影响区域，对焊接结构的强度和稳定性产生影响。
3. 弹性应力：焊接过程中，焊接材料受到局部变形，使焊缝和母材产生弹性应力。
这种应力主要是由于焊接过程中焊接材料的热胀冷缩引起的，对焊接结构的强度和稳定性产生影响。
4. 形状变化引起的应力：焊接过程中，焊接结构可能会发生形状变化，如变形、扭曲等。
这种形状变化会引起焊缝和母材的应力，对焊接结构的强度和稳定性产生影响。
焊接残余应力对焊接结构的影响主要体现在以下几个方面：1. 引起裂纹：焊接残余应力是焊接结构内部的应力，当应力超过了材料的承受能力时，会引起裂纹的产生。
裂纹的产生会降低焊接结构的强度和稳定性。
2. 引起变形：焊接残余应力会引起焊接结构的变形，如翘曲、扭曲等。
这些变形会影响焊接结构的几何形状和尺寸，使其失去设计要求的精度和稳定性。
3. 影响力学性能：焊接残余应力会改变焊接结构的力学性能，如强度、韧性等。
这些改变可能导致焊接结构在受力时发生变形或破坏，影响其使用寿命和安全性能。
为了减小焊接残余应力的影响，可以采取以下措施：1. 优化焊接工艺：合理选择焊接方法和参数，控制焊接过程中的温度和变形，减小焊接残余应力的产生。
可以采用预热、缓冷等措施，促使焊接结构的温度和变形均匀分布，减小应力集中。
2. 采用适当的焊接顺序：根据焊接结构的特点，采用合理的焊接顺序，避免焊接过程中应力的积累和集中。
残余应力的产生和消除方法
残余应力的产生和消除方法2011年08月09日10:56转载344次阅读0次被顶共有评论1条金属构件(铸件、锻件、焊接件)在冷热加工过程中产生残余应力，高者在屈服极限附近构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用；如降低构件的实际强度、降低疲劳极限，造成应力腐蚀和脆性断裂，由于残余应力的松弛，使零件产生变形，大大的影响了构件的尺寸精度。
因此降低和消除构件的残余应力就十分必要了。
一、残余应力的产生1.铸造应力的产生(1)热应力铸件各部分的薄厚是不一样的，如机床床身导轨部分很厚，侧壁.筋板部分较薄，其横向端面如图一所示。
铸后，薄壁部分冷却速度快收缩大，而厚壁部分，冷却速度慢，收缩的小。
薄壁部分的收缩受到厚壁部分的阻碍，所以薄壁部分受拉力，厚壁部分受压力。
因纵向收缩差大，因而产生的拉压也大。
这时铸件的温度高，薄厚壁都处于塑性状态，其压应力使厚壁部分变粗，拉应力使薄壁部分变薄，拉压应力，随塑性变形而消失。
铸件逐渐冷却，当薄壁部分进入弹性状态而厚壁部分仍处于塑性时，压应力使厚壁部分产生塑性变形，继续变粗，而薄壁部分只是弹性拉长，这时拉压应力随厚壁部分变粗而消失。
铸件仍继续冷却，当薄厚壁部分进入弹性区时，由于厚壁部分温度高，收缩量大。
但薄壁部分阻止厚壁部分收缩，故薄壁受压应力，厚壁受拉应力。
应力方向发生了变化。
这种作用一直持续到室温，结果在常温下厚壁部分受拉应力，薄壁部分受压应力。
这个应力是由于各部分薄厚不同。
冷却速度不同，塑性变形不均匀而产生的，叫热应力。
在导轨或侧壁的同一个截面内，表层与内心部，由于冷却快慢不同，也产生相互平衡拉压的应力，用类似与上述方法分析，可知在室温下表层受压应力，心部受拉应力，并且截面越大，应力越大，此应力也叫热应力。
(2)相变应力常用的铸铁含碳量在2.8-3.5%，属于亚共晶铸铁，由结晶过程可知①：厚壁部分在1153℃共晶结晶时，析出共晶石墨，产生体积膨胀，薄壁部分阻碍其膨张，厚壁部分受压应力，薄壁部分受拉应力，薄辟部分受拉应力。
残余应力的产生
残余应力的产生金属构件（铸件.锻件.焊接件）在冷热加工过程中产生残余应力，高者在屈服极限附近构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用；如降低构件的实际强度.降低疲劳极限.造成应力腐蚀和脆性断裂，由于残余应力的松弛，使零件产生变形，大大的影响了构件的尺寸精度。
因此降低和消除构件的残余应力就十分必要了。
一.残余应力的产生1.铸造应力的产生（1）热应力铸件各部分的薄厚是不一样的，如机床床身导轨部分很厚，侧壁.筋板部分较薄，其横向端面如图一所示。
铸后，薄壁部分冷却速度快收缩大，而厚壁部分，冷却速度慢，收缩的小。
薄壁部分的收缩受到厚壁部分的阻碍，所以薄壁部分受拉力，厚壁部分受压力。
因纵向收缩差大，因而产生的拉压也大。
这时铸件的温度高，薄厚壁都处于塑性状态，其压应力使厚壁部分变粗，拉应力使薄壁部分变薄，拉压应力，随塑性变形而消失。
铸件逐渐冷却，当薄壁部分进入弹性状态而厚壁部分仍处于塑性时，压应力使厚壁部分产生塑性变形，继续变粗，而薄壁部分只是弹性拉长，这时拉压应力随厚壁部分变粗而消失。
铸件仍继续冷却，当薄厚壁部分进入弹性区时，由于厚壁部分温度高，收缩量大。
但薄壁部分阻止厚壁部分收缩，故薄壁受压应力，厚壁受拉应力。
应力方向发生了变化。
这种作用一直持续到室温，结果在常温下厚壁部分受拉应力，薄壁部分受压应力。
这个应力是由于各部分薄厚不同。
冷却速度不同，塑性变形不均匀而产生的，叫热应力。
在导轨或侧壁的同一个截面内，表层与内心部，由于冷却快慢不同，也产生相互平衡拉压的应力，用类似与上述方法分析，可知在室温下表层受压应力，心部受拉应力，并且截面越大，应力越大，此应力也叫热应力。
(2)相变应力常用的铸铁含碳量在2.8-3.5%，属于亚共晶铸铁，由结晶过程可知①：厚壁部分在1153℃共晶结晶时，析出共晶石墨，产生体积膨胀，薄壁部分阻碍其膨张，厚壁部分受压应力，薄壁部分受拉应力，薄辟部分受拉应力。
厚壁部分因温度高，降温速度快，收缩快，所以厚壁逐渐变为受拉应力。
材料残余应力
材料残余应力
材料残余应力是指在材料加工或者变形后，由于内部微观结构和应力分布的不均匀性所导致的残余应力。
这些应力可能会对材料的性能、稳定性和寿命产生重要影响。
因此，对材料残余应力的研究和控制具有重要的意义。
材料残余应力的产生主要有以下几个方面的原因，首先，是由于材料的非均匀性，例如晶粒的大小、形状和分布不均匀等因素会导致残余应力的产生。
其次，是由于材料的加工过程中所施加的外部应力，例如锻造、轧制、焊接等加工过程中所施加的压力会导致材料内部产生残余应力。
最后，是由于材料的热处理过程，例如淬火、退火等热处理过程中所产生的温度梯度和相变引起的体积变化也会导致残余应力的产生。
材料残余应力的存在会对材料的性能和稳定性产生重要影响。
首先，残余应力会影响材料的力学性能，例如强度、韧性、塑性等性能。
其次，残余应力还会影响材料的疲劳性能和蠕变性能，导致材料的寿命缩短。
最后，残余应力还会影响材料的加工性能，例如加工硬化、变形能力等。
为了控制材料的残余应力，可以采取以下几种方法，首先，可以通过合理的工艺设计和参数选择来减少残余应力的产生。
其次，可以通过适当的热处理工艺来消除或者减小残余应力。
最后，可以通过表面处理、残余应力退火等方法来改善材料的残余应力状态。
总之，材料残余应力是材料加工和变形过程中不可避免的问题，对材料的性能和稳定性产生重要影响。
因此，对材料残余应力的研究和控制具有重要的意义，可以通过合理的工艺设计、热处理工艺和表面处理等方法来减小残余应力的影响，从而提高材料的性能和稳定性。
切削加工中残余应力产生的原因及影响残余应力的因素
切削加工中残余应力产生的原因及影响残余应力的因素什么是残余应力？残余应力是指在没有外力作用的情况下，在物体内保持平衡而存留的应力。
残余应力分为残余拉应力（+σ）和残余压应力(-σ)。
为了区别表层的残余应力与物体内层金属中的残余应力，因此表层残余应力的符号相反。
切削加工后的已加工表面常有残余应力。
关于残余应力的发生机理，从理论上定量分析目前还存在一些困难，以下仅从概念上来定性分析残余应力的产生原因。
1．机械应力引起的塑性变形切削过程中，切削刃前方的晶粒一部分随切屑流出，另一部分留在已加工表面上；在分离处的水平方向，晶粒受压；而在垂直方向则晶粒受拉，故形成残余拉应力。
另外，在已加工表面形成过程中，刀具的后刀面与已加工表面产生很大的挤压与摩擦，使表层金属产生拉伸塑性变形；刀具离开后，在里层金属作用下，表层金属产生残余压应力。
2．热应力引起的塑性变形切削时，由于强烈的塑性变形与摩擦，使已加工表面层的温度很高，而里层温度很低，形成不均匀的温度分布。
因此，温度高的表层，体积膨胀，将受到里层金属的阻碍，从而使表层金属产生热应力。
当热应力超过材料的屈服极限时，将使表层金属产生压缩塑性变形。
切削后冷却至室温时，表层金属体积的收缩又受到里层金属的牵制．因而使表层金属产生残余拉应力。
3．相变引起的体积变比切削时，若表层温度大于相变温度，则表层组织可能发生相变。
由于各种金相组织的体积不同，从而产生残余应力。
如高速切削碳钢时，刀具与工件接触区的温度可达600～800℃；而碳钢在720℃发生相变，形成奥氏体，冷却后变为马氏体。
由于马氏体的体积比奥氏体大，因而表层金属膨胀，但受到里层金属的阻碍，从而使表层产生残余压应力，里层产生残余拉应力。
当加工淬火钢时，若表层金属产生退火，则马氏体转变为屈氏体或索氏体，因而表层体积缩小；但受到里层金属的牵制，从而使表层产生残余拉应力。
已加工表面层内呈现的残余应力是上述诸原因所导致残余应力的综合结果，而最后已加工表面层内残余应力的大小及符号，则由其中起主导作用的因素所决定。
锻造残余应力产生的原因
锻造残余应力产生的原因
锻造残余应力是指在锻造过程中形成的残留应力。
这种应力会对锻件的性能产生影响，甚至可能导致锻件的损坏。
那么，锻造残余应力产生的原因是什么呢？
1.塑性变形引起的应力
锻造过程中，金属材料经历了塑性变形。
在变形过程中，材料的晶粒会发生方向改变，各向同性的材料变成了各向异性的材料。
这种方向改变会导致晶粒内部出现残余应力。
当材料停止变形时，这些残余应力将保留下来，形成锻造残余应力。
2.热应力引起的应力
锻造过程中，金属材料受到了高温的热作用。
材料表面受到的热膨胀系数不同于内部，因此会出现热应力。
当材料被迅速冷却时，这些热应力会被锁定在材料内部，形成锻造残余应力。
3.冷却速度引起的应力
锻造过程中，金属材料受到了快速冷却的作用。
当内部温度不均匀时，材料内部的不同部位会出现不同的冷却速度。
冷却速度快的部位会产生收缩应力，而冷却速度慢的部位则不会产生这种应力。
这些残余应力会保留在材料内部，形成锻造残余应力。
4.模具形状和尺寸引起的应力
锻造过程中，模具形状和尺寸对锻件的形状和尺寸有着重要影响。
如果模具设计不合理或者不当，就会导致锻件内部产生残余应力。
例如，在模具设计时，如果锻件的几何形状过于复杂，就会导致材料产生大量的变形和应力，形成锻造残余应力。
锻造残余应力是由多种因素共同引起的。
为了减少锻造残余应力，需要在锻造过程中采取一系列的措施，如加热均匀、控制冷却速度、合理设计模具等。
只有这样，才能保证锻造件的质量和性能。
表面残余应力产生的主要原因
表面残余应力产生的主要原因表面残余应力是指物体表面上存在的一种内应力状态，这种应力是由于物体在制造或加工过程中受到了外力的作用而产生的。
表面残余应力的产生主要有以下几个原因。
温度梯度是导致表面残余应力产生的重要原因之一。
当物体在制造或加工过程中，不同部位的温度存在差异，导致物体表面的温度与内部的温度不一致。
由于物体的热膨胀系数不同，表面和内部产生了不同的变形，从而引起了表面残余应力的产生。
机械变形也是引起表面残余应力的重要因素。
在物体的制造或加工过程中，常常需要对物体进行弯曲、拉伸、压缩等机械变形操作。
这些变形会使物体的内部产生应力，由于物体的形状复杂或变形过程中受到限制，导致应力无法完全消除，从而在表面产生了残余应力。
材料的相变也会引起表面残余应力的产生。
在材料的制造或加工过程中，常常会发生相变现象，例如固态相变、液态相变等。
这些相变过程伴随着物体内部结构的变化，使得表面和内部的应力分布不一致，从而产生了表面残余应力。
再者，物体的形状设计和工艺参数选择也会对表面残余应力产生影响。
在物体的制造或加工过程中，设计和选择合适的形状和工艺参数可以减小表面残余应力的产生。
例如，在焊接过程中，选择合适的焊接接头形状和焊接参数，可以减小残余应力的产生。
材料的性质和组织结构也会对表面残余应力产生影响。
不同材料具有不同的力学性能和内部结构，这些因素会导致材料在制造或加工过程中产生不同的应力分布。
例如，金属材料具有较好的可塑性，可以通过塑性变形消除应力，而陶瓷材料则具有较差的可塑性，容易产生残余应力。
表面残余应力的产生主要是由于物体在制造或加工过程中受到了温度梯度、机械变形、材料相变、形状设计和工艺参数选择以及材料性质和组织结构等因素的影响。
了解和控制这些影响因素，可以有效减小表面残余应力的产生，提高物体的性能和可靠性。
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残余应力的产生、影响及防控措施崔曙东摘要：对钢结构而言，残余应力的存在，是影响结构脆断、疲劳破损和结构稳定性降低的重要因素。
本文试图对残余应力的产生、对结构的影响和如何有效降低残余应力及影响作简单分析。
关键词：残余应力脆断疲劳破损刚度稳定性1引言钢结构自问世以来，由于其具备的强度高、自重轻、抗震性能好、、施工速度快、地基基础费用省、结构占用面积少、工业化程度高等一系列优点，钢结构在建筑领域被广泛应用。
但是，也不能否认，钢结构还存在着许多缺陷和隐患，例如稳定性从一开始就一直是钢结构中无法回避的问题，还有随着钢结构建筑的深入发展，脆断和疲劳破损等问题也越来越突出。
而上述的诸多问题，无一不与构件内部的残余应力存在密切联系，本文试图从实际出发，探讨残余应力的产生过程、对结构或构件的影响以及如何有效降低残余应力及影响。
2残余应力的成因残余应力是构件还未承受荷载而早已存在构件截面上的初应力，产生的原因很多，其中，焊接残余应力是很重要的一种，另外在钢材的加工过程中也会产生参与应力。
2.1焊接残余应力焊接过程是一个对焊件局部加热继而逐渐冷却的过程，不均匀的温度场将使焊件各部分产生不均匀的变形，从而产生各种焊接残余应力。
焊接构件由焊接而产生的内应力称之为焊接应力，按作用时间可分为焊接瞬时应力和焊接残余应力。
焊接过程中某一瞬时的焊接应力称之为焊接瞬时应力，它随着时间而变化。
焊后残留在焊件内的焊接应力称之为焊接残余应力。
对于钢结构而言，焊接残余应力和变形是影响结构断裂强度、疲劳强度和结构稳定性的重要因素。
焊接残余应力大大降低了焊接部位材料的有效比例极限，是结构发生脆断的重要原因之一。
焊接结构中残余拉应力还会降低结构抗疲劳和耐腐蚀的能力;残余压应力会降低受压构件的刚度，从而使稳定承载力。
焊接残余应力是焊件产生变形和开裂等工艺缺陷的重要原因，由于其影响因素众多，计算残余应力又极为复杂，因此给残余应力的研究带来了许多困难，对焊接结构的残余应力研究就显得尤为重要。
[1]2.1.1沿焊缝轴线方向的纵向焊接残余应力施焊时，焊缝附近温度最高，在焊缝区以外，温度则急剧下降。
焊缝区受热而纵向膨胀，但这种膨胀因变形的平截面规律（变形前的平截面，变形后仍保持平面）而受到其相邻较低温度区的约束，使焊缝区产生纵向压应力。
由于钢材在高温时呈塑性状态（称为热塑状态），因而高温区这种压应力使焊缝区的钢材产生塑性压缩变形，这种塑性变形当温度下降、压应力消失时是不能恢复的。
在焊后的冷却过程中，如假设焊缝区金属能自由变形，冷却后钢材因已有塑性变形而不能恢复其原来长度。
事实上由于焊缝区与其邻近钢材是连续的，焊缝区因冷却产生的收缩变形又因平截面变形的平截面规律受到邻近低温区的钢材的约束，使焊缝区产生拉应力。
这个拉应力当焊件完全冷却后仍残留在焊缝区的钢材内，故名焊接残余应力，对于低合金钢材焊接后的残余应力常可达到其屈服点。
又因截面上残余应力必须自相平衡，焊缝区以外的钢材截面内必然有残余压应力。
2.1.2垂直于焊缝轴线的横向焊接残余应力两钢板以对接焊缝连接时，除产生上述焊接残余应力外，还会产生横向残余应力。
横向残余应力的产生由两部分组成：其一是由焊缝区的纵向收缩引起的，其二是焊缝的横向收缩引起的，最后的横向焊接残余应力应当为两者叠加。
焊缝中由焊缝横向收缩产生的横向残余应力将随施焊的程序而异。
2.1.3厚板中沿厚板方向的焊接残余应力由于厚板常需多层施焊（即焊缝不是一次形成），在厚度方向上将产生焊接残余应力，同时板面与板中间温度分布不均匀，也会引起残余应力，其分布规律与焊接工艺密切相关。
此外，在厚板中的前述纵向和横向焊接残余应力沿板的厚度方向大小也是变化的。
2.1.4约束状态下施焊时的焊接残余应力前述各种焊接残余应力都是焊件能自由变形下施焊时产生的。
当焊件在变形收到约束状态时施焊，其焊接残余应力分布就截然不同。
如在两块相互垂直板的一侧夹角焊上角焊缝，则侧缝的收缩促使夹角减小。
如果这种减小收到约束而不能实现，则焊缝的纵向内将出现反作用残余拉应力，这种应力有可能使焊缝出项裂纹。
2.2残余应力产生的其他途径除构件焊接能产生残余应力外，热轧后的不均匀冷却、各种冷加工（冷弯、矫正）、火焰切割等也会造成残余应力。
它们对残余应力的产生也不可忽视。
3残余应力对结构或构件的影响残余应力是构件还未承受荷载而早已存在构件截面上的初应力，在构件服役过程中，和其他所受荷载引起的工作应力相互叠加，使其产生二次变形和残余应力的重新分布，不但会降低结构的刚度和稳定性而且在温度和介质的共同作用下，还会严重影响结构的疲劳强度、抗脆断能力、抵抗应力腐蚀开裂和高温蠕变开裂的能力。
3.1对结构刚度的影响当外载产生的应力δ与结构中某区域的残余应力叠加之和达到屈服点fy时，这一区:域的材料就会产生局部塑性变形，丧失了进一步承受外载的能力，造成结构的有效截而积减小，结构的刚度也随之降低。
结构上有纵向和横向焊缝时(例如工字梁上的肋板焊缝)，或经过火焰校正，都可能在较大的截面上产生残余拉伸应力，虽然在构件长度上的分布范围并不太大，但是它们对刚度仍然能有较大的影响。
特别是采用大量火焰校正后的焊接梁，在加载时刚度和卸载时的回弹量可能有较明显的下降，对于尺寸精确度和稳定性要求较高的结构是不容忽视的。
3.2对杆件稳定性的影响当外载引起的压应力与残余应力中的压应力叠加之和达到fy这部分截而就丧失进一步承受外载的能力，继续承载的杆件的有效截而积减少，杆件刚度降低，稳定承载力降低。
残余应力对受压杆件稳定承载力的影响大小，与残余应力的分布位置有关。
[2] 残余应力是一个不稳定的应力状态，当构件受到外力、温度等其它因素作用时，由于这些作用应力与残余应力的相互作用，使构件某些局部呈现塑性变形，截而内残余应力重新分布，当外在因素去除时整个构件都要发牛变形。
构件在使用过程中，残余应力将发生松弛，所以残余应力影响着构件稳定性。
这也是工程部门最关心的问题之一。
残余应力对构件变形的影响包括两个方面：一方而是构件抗静、动载荷的变形能力；另一方而是载荷卸载后变形恢复的能力。
残余应力在这两个方而对构件的影响是很大的，因此人们一直在研究消除这此影响的有效方法。
3.3对静载强度的影响如果材料是脆性材料，由于材料不能进行塑性变形，随着外力的增加，构件中不可能应力均匀化。
应力峰值将不断增加，直至达到材料的屈服极限，发生局部破坏，最后导致整个构件断裂。
脆性材料残余应力的存在，会使承载能力下降，导致断裂。
对于塑性材料，在低温环境下存在三向拉伸残余应力的作用，会阻碍塑性变形的产生，从而也会大大降低构件的承载能力。
对于焊接构件，只要构件和焊道本身具有较好的塑性变形能力(没有低温、动荷载等使钢材变脆的不利因素)，残余应力不会降低构件的静力强度。
因为有残余应力的构件承受逐渐增大的轴心拉力时，外荷载引起的拉应力将叠加截面的残余应力。
在加载过程中，应力不断增加，当叠加总应力达到材料的屈服极限fy，构件中存在残余拉应力的截而提前进入塑性区，后增长的外荷载仅由截而的弹性区承担，随荷载的增大，弹性区减少，塑性区增大，内部应力不断叠加，应力发生重新分布，直至整个截面上的应力达到材料的屈服极限时为止。
由于截面残余应力为自相平衡应力分布，故静力荷载相等，即残余应力不会降低构件的静力强度。
但是塑性材料在一定条件下会失去塑性，变成脆性或者构件材料塑性较低，残余应力将会影响构件的静力强度。
因为构件无足够的塑性变形产生，在加载过程中，应力峰值不断增加，直至达到材料强度极限后发生破坏。
因而残余应力对其有影响。
3.4对疲劳强度的影响钢材在循环应力多次反复作下裂缝生成、扩展以致断裂破坏的现象称为钢材的疲劳。
残余应力的存在使变荷载产生的应力与残余应力叠加后，应力幅值产生变化，将对结构抗疲劳强度产生影响。
因此，如应力集中处存的着残余拉应力较大，疲劳强度就降低。
应力集中系数越高，残余应力的影响也就越显著，因此，提高疲劳强度，不仅应从调节和消除残余应力着手，而且应从上艺和设计上来降低结构的应力集中系数，从而降低残余应力对疲劳强度的不利影响。
3.5对构件脆性的影响脆性破坏是指构件在几乎不存在塑性变形情况下突然开裂，并快速在整个截面内传播直至破坏。
它在低温或者变形速率增加情况下最容易发生。
焊接结构中残余应力的存在(残余应力较高时可达fy) 时，在外荷载的作用下，有效比例极限降低，部分截而提前进入屈服。
这部分截而在塑性变形后，材料的塑性变形能力降低，呈脆性。
因此，残余应力的存在，使部分截面出现脆性性能，加剧了构件脆性破坏的可能性。
裂纹扩大时结构脆断的重要原因。
焊缝冷却时的收缩收缩作用受到约束，有可能出现裂纹，在板厚较大的焊接结构中尤其明显。
例如在两块厚板T形连接时，当两块板间未留缝隙而不能相对移动时，焊缝因收缩受到约束因产生拉应力有可能促使开裂，如果在两块板之间垫上软钢丝留出缝隙，焊缝收缩有余地，裂纹就不会出现。
[3]4残余应力的控制措施完全消除残余应力是不现实的，但可以通过一系列措施来降低残余应力峰值。
控制残余应力的目标是消除残余应力集中和叠加现象，降低应力的峰值并使其均匀分布，从而提高结构的整体承载力、增强结构的安全性。
其措施有以下几种：4.1早期应力循环焊接残余应力经常能达到材料的屈服点fy，此时在承受拉应力δ卸载后，其残余应力的峰值由下降为（fy-δ）。
如果所加拉应力高达fy，则残余应力完全消失。
因此如果构件在早期经受少量的拉应力，则能有效降低残余应力峰值。
但是在工程设计中，要想利用这种消除或减小残余应力的好处并不容易。
在交付前有意识地通过高应力幅循环荷载消除残余应力，目前只在某些机械行业有所应用，办法是用激振器在工作中产生循环应力是残余应力峰值下降。
长期实践证明，在科学地选择有效振型，对构件关键部位施加适当应力后，振动时效能有效降低和均化残余应力值，能极好地稳定焊接件特别是异种钢焊接后的尺寸稳定性，在对环状钢结构中,稳定构件形位尺寸更是效果明显。
另外，振动时效法具有周期短、效率高、无污染的特点，且不受上件尺寸、形状、重量等限制，已经过大量的上程实践证明，对消除构件焊接残余应力是有明显效果的。
4.2采取合理的焊接顺序对大型结构，应从中间向四周进行施焊，使焊缝可以由中间向外依次进行收缩。
对于平面上的交叉焊缝，应特别注意交叉处的焊接质量。
如果接近纵向焊缝的横向焊缝处有缺陷(如未焊透)，则这此缺陷正好位于纵焊缝的拉伸应力场中，会造成三向应力状态。
所以要采取保证交叉点部位不易产生缺陷而又能自由收缩的顺序，先焊错开的短焊缝，后焊直通的长焊缝。
应先焊收缩量最大的焊缝。
如果在结构上既有对接焊缝又有角焊缝，就应先焊对接缝，后焊角焊缝。
应先焊在上作时受力较大的焊缝，使内应力合理分布。