大量塑形變形后的殘余應力問題

chixianhu

加工一個鋁板就能如此深入的思考，中國機械工業有救了。

negtive

如果是不銹鋼，比如304H，在繞圈以后回火處理外徑就會有比較大的膨脹。而碳素鋼材料繞卷后回火就會出現外徑坍縮的情況。兩者都是應力釋放的表現。應該是跟組織結構有關系。我熱處理都是現學現看，我猜是不是晶格太大了繞圈的話就會出現塑性變形中存在與晶格尺寸相近的間隙回火時應力釋放表現為晶格之間的重新組織，尺寸上有膨脹。碳素鋼的組織情況不太清楚，我覺得應該是另一種形態的應力積累-釋放模式。

設計工程師

孤城領主領主 發表于 2014-8-29 10:26
1 t' s4 j$ O: u手頭的課本翻遍了沒有找到答案，我讀機械的碩士朋友也是以一句不在他的研究范圍為由把我堵回來了。我很奇 ...

只要有應力，就有應變。應力處在彈性范圍以上，就產生不可回復的變形，變現在宏觀上，就是物體變形，尺寸不穩定。
* X7 v9 l9 _4 f/ C. r1 c9 z因為殘余應力有些已經達到塑性變形以上的程度。

利劍lm

可以參考《材料科學基礎》這本教材，你將塑性變形上升到微觀層面，目前研究起來還是個難點，航空整體結構件機加工領域研究這個的比較多，比如山東大學和浙江大學，都有過這方面的研究。

利劍lm

可以通過退火處理來消除殘余應力，山東大學教授研究出可通過滾壓方法使零件內部的殘余應力重新分布來阻止它導致的塑性變形，殘余應力對大型薄壁零件影響最為顯著，微觀機理太復雜，沒有規律，暫時無法通過理論方法進行研究，可通過X射線衍射儀測量零件表層的殘余應力大小。

利劍lm

獨自莫憑欄 發表于 2014-8-29 15:40
9 `4 {) t) _; F" W/ p1 y我拋個磚，描述一下金屬切削的物理性質。當刀具切入工件時，就會發生材料流動，被擠壓的材料就沿著刀具表面 ...

3 h% v3 N5 M5 U  R  V) f這個說的很有道理，金屬切削加工中講過這個知識點，有一本《位錯理論在切削加工中的應用》書有更詳細的講解
# S6 D3 Q0 O) [: }" n

利劍lm

我突然想起來了，有一本很老的書《位錯理論在切削加工中的應用》對切削加工的微觀機理講解的比較透徹，可供樓主參考，這邊書一般買不到，可到大學圖書館里查查看

孤城領主領主

設計工程師 發表于 2014-9-1 14:33
- j; ?1 I6 c  u7 t只要有應力，就有應變。應力處在彈性范圍以上，就產生不可回復的變形，變現在宏觀上，就是物體變形，尺寸 ...

5 T2 f; G  D1 k- v  h; O1 g4 z3 c恩，《工程材料》上，對金屬材料因應力導致的塑形變形分析的比較細致，但是對應力導致的彈性變形就是一筆帶過了，對殘余應力只是提到了這個名詞而已。兄弟知不知道有沒有講彈性變形和金屬加工殘余應力釋放更詳細的資料或論文？
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孤城領主領主

利劍lm 發表于 2014-9-1 15:17
( P, J) ?5 @1 d8 A  K; H; H我突然想起來了，有一本很老的書《位錯理論在切削加工中的應用》對切削加工的微觀機理講解的比較透徹，可供 ...

好的，多謝

孤城領主領主

negtive 發表于 2014-9-1 00:56
9 k. d* B4 Z$ u* }如果是不銹鋼，比如304H，在繞圈以后回火處理外徑就會有比較大的膨脹。而碳素鋼材料繞卷后回火就會出現外徑 ...

0 s# N* r3 N. G. ]' p! d3 H你的意思是塑性變形產生了晶粒間隙，回火后組織發生變化使材料膨脹？我沒明白你所說的是啥意思。
9 |/ z( Q% [+ u3 M. l! f- O我覺得，304H回火后膨脹可能是因為產生了Ni和C，以及，Cr與C生成了碳化物導致的體積膨脹。而碳素鋼回火坍縮，可能是因為回火后珠光體層片間距變小導致的，這只是我的猜測，不知道對不對。