应力松弛概念

应力松弛

应力松弛stress relaxation

金属在恒定高温的承载状态下，总应变（弹性应变加塑性应变）保持不变，而应力随时间的延长逐渐降低的现象，简称松弛。松弛和蠕变是一个问题的两个方面。材料在恒定高温下工作,当保持应力恒定就产生蠕变,而当保持总应变恒定就产生松弛。由lg-t为坐标作出的曲线叫应力松弛曲线（见图）。曲线的第Ⅰ阶段应力随时间急剧降低；第Ⅱ阶段应力下降逐渐缓慢并趋向稳定。第Ⅱ阶段，与t呈线性关系。图中0为试样的初始应力，ó为第Ⅱ阶段假定初始应力，α 为第Ⅱ阶段松弛曲线与横坐标的夹角。通常

和

分别表示材料的晶间和晶内松弛稳定性。它们的数值越大，材料的抗松弛性能越好。法兰上使用的螺栓是应力松弛的典型例子。在拧紧螺母时，依靠螺栓弹性应变产生的拉力达到紧固。在使用过程中螺栓的弹性应变有一部分转变为塑性应变，因而拉力下降，这时螺栓的总应变并未改变。金属材料在常温下虽也有应力松弛现象，但进展得很缓慢，可以忽略不计。在高温下，应力松弛变得很显著，在机械设计中必须予以重视。

应力松弛stress relaxation

粘弹性材料在总应变不变的条件下，由于试样内部的粘性应变(或粘塑性应变)分量随时间不断增长，使回弹应变分量随时间逐渐降低，从而导致变形恢复力（回弹应力）随时间逐渐降低的现象。测定应力松弛曲线是测定松弛模量的实验基础。高温下的紧固零件，其内部的弹性预紧应力随时间衰减，会造成密封泄漏或松脱事故。松弛过程也会引起超静定结构（见结构力学）中内力随时间重新分布。用振动法消除残余应力就是设法加速松弛过程，以便消除材料微结构变形不协调引起的内应力。使流动的粘弹性流体速度梯度减小或突然降为零，流体中的应力逐渐降低或消失的过程也称为应力松弛。

应力松弛stress relaxation

粘弹性材料在总应变不变的条件下，由于试样内部的粘性应变(或粘塑性应变)分量随时间不断增长，使回弹应变分量随时间逐渐降低，从而导致变形恢复力（回弹应力）随时间逐渐降低的现象。测定应力松弛曲线是测定松弛模量的实验基础。高温下的紧固零件，其内部的弹性预紧应力随时间衰减，会造成密封泄漏或松脱事故。松弛过程也会引起超静定结构（见结构力学）中内力随时间重新分布。用振动法消除残余应力就是设法加速松弛过程，以便消除材料微结构变形不协调引起的内应力。使流动的粘弹性流体速度梯度减小或突然降为零，流体中的应力逐渐降低或消失的过程也称为应力松弛。