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World File Search System残余应力
残余应力和热处理... - CORE
4.1.4.2 硬度测试结果 .............................................................. 86 4.1.4.3 拉伸强度结果 .............................................................. 92 4.1.4.4 冲击能结果 .............................................................. 95 4.2 残余应力测试 .............................................................................. 97 4.2.1 简介 ............................................................................................. 97 4.2.2 工字钢箱形截面部件 ...................................................... 98 4.2.3 双 V 型低碳钢部件 ...................................................... 99 4.2.4 双 V 型不锈钢部件 ............................................................. 104 4.3 P W H T 优化 ............................................................................................. 108 4.3.1 低碳钢部件 ............................................................................. 109 4.3.1.1 焊后热处理程序 ..109 4.3.1.2 金相试验 ................................................. 110 4.3.1.3 硬度试验 ................................................. 110 4.3.1.4 拉伸强度试验 ...................................................... 112 4.3.1.5 缺口冲击试验 ...................................................... 113 4.3.1.6 残余应力试验结果 ...................................................... 113 4.3.2 不锈钢焊接部件 ...................................................... 114 4.3.2.1 焊后热处理程序 ..114 4.3.2.2 金相测试 .............................................................. 115 4.3.2.3 硬度测试 .............................................................. 115 4.3.2.4 拉伸强度测试 .............................................................. 116 4.3.2.5 缺口冲击测试 .............................................................. 117 4.3.2.6 残余应力测试结果 ...................................................... 118
加工引起的残余应力综述
收稿日期：2022年3月15日；接受日期：2022年5月22日摘要由于摩擦、切屑形成和切削区域产生的热量，通过机械加工生产的零件具有残余应力。机械加工过程引起的残余应力对机加工零件的疲劳寿命有很大影响，从而缩短其使用寿命。为了提高机加工零件在实际应用中的性能，例如疲劳寿命、耐腐蚀性和零件变形，应研究和尽量减少残余应力。因此，预测和控制机械加工引起的残余应力对于提高机加工零件的质量非常重要。本文回顾了机械加工引起的残余应力的最新成果，以便进行分析和降低。对残余应力测量的不同方法进行了回顾和比较，包括破坏性方法、半破坏性方法和无损检测 (NDT) 方法，以便进行开发。为了最大限度地减少机加工部件中的残余应力，本研究考察了加工工艺参数、高速加工条件、冷却液、切削刀具磨损、边缘和半径对残余应力的影响。回顾了残余应力的分析和半分析建模、数值和 FEM 模拟技术，包括残余应力建模方法的先进方法，以预测机加工部件中的残余应力。研究了各种合金（如铝合金、生物医学植入材料、难切削材料（如镍基合金、钛基合金、英科乃尔基合金和不锈钢合金）中的残余应力，以提供有效的机加工部件残余应力最小化方法。人们已经意识到，评估和分析已发表论文的最新进展将有助于发展该研究领域。关键词：残余应力；加工操作
增材制造中的残余应力控制
摘要：残余应力是金属增材制造 (AM) 中零件或系统失效的主要原因之一，因为它们极易引起裂纹扩展和结构变形。尽管残余应力的形成已被广泛研究，但影响其在 AM 中发展的核心因素尚未完全揭示。迄今为止，已经开发出几种基于降低热梯度的策略来减轻 AM 中残余应力的表现；然而，如何选择最佳加工方案对于 AM 设计师来说仍不清楚。在这方面，与热变形和机械约束相关的屈服温度概念在控制残余应力方面起着至关重要的作用，但尚未得到充分研究，并且控制应力的相应方法也尚缺乏。为了进行此类研究，首先使用三杆模型来说明残余应力的形成机制及其主要原因。接下来，使用经过实验校准的热机械有限元模型来分析残余应力对扫描模式、预热、能量密度、部件几何形状和尺寸以及基板约束的敏感性。根据从此分析中获得的数值结果，提供了有关如何在 AM 过程中最大限度地减少残余应力的建议。
钢焊接件残余应力调查
自 1958 年 12 月以来，巴特尔纪念研究所根据合同号进行了研究。NObs-77028、NObs-84738 和 NObs-92521，以确定氢致开裂技术是否可用于研究焊件（尤其是复杂焊件）中的残余应力。利用氢致开裂技术，焊接件由具有足够延展性的钢制成，因此在焊接过程中不会形成裂纹。焊接后，焊件通过电解氢气充电，使材料变脆，以至于残余应力形成裂纹。残余应力的分布是根据裂纹模式估计的。除了实验研究外，还进行了分析研究以确定残余应力分布与裂纹模式之间的关系。
将残余应力效应纳入塑性、断裂...
将残余应力效应纳入塑性、断裂和疲劳裂纹扩展模型以评估铝制船舶结构的可靠性 1.0 目标。 1.1 本项目的目标是开发一种经过实验校准和验证的计算工具，该工具可准确预测结构铝合金在残余应力影响下因疲劳和延性断裂而产生的塑性响应和失效。该数值工具不仅可用于铝制船舶结构的可靠性评估和生存力分析，还可用于制定船舶设计和优化的断裂控制计划。 2.0 背景。 2.1 近年来，计算力学的快速发展使工程师能够分析复杂的船舶结构、评估结构可靠性和优化结构设计。因此，对更精确的材料模型的需求变得越来越明显；特别是当最小化设计裕度成为重量优化或延长寿命的方法时。 2.2 船舶结构可能会受到大海或事故（如碰撞和搁浅）造成的极端载荷条件的影响。军用舰船在作战中还要承受严峻的载荷，在极端条件下，舰船结构可能会发生较大的塑性变形，这种变形可能是单调的，也可能是循环的，从而导致结构失效。2.3 到目前为止，绝大多数结构分析采用经典的 J 2 塑性理论来描述金属合金的塑性响应，该理论假设静水应力和应力偏量第三不变量不影响塑性行为。然而，越来越多的实验证据表明，J 2 塑性理论中的假设对许多材料来说是无效的。Gao 等（2009）注意到 5083 铝合金的塑性响应与应力状态有关，并提出了 I 1 -J 2 -J 3 塑性模型。2.4 等效断裂应变通常用作延性断裂准则，人们普遍认为它的值取决于应力三轴性（Johnson and Cook，1985）。然而，最近的研究表明，单独的应力三轴性不足以表征应力状态对延性断裂的影响。Gao 等人（2009）开发了一种应力状态相关的延性断裂模型，其中失效等效应变表示为应力三轴性和应力偏差的第三不变量的函数，并且针对 ABS Grade DH36 钢校准了该断裂模型。2.5 Gao 团队（Jiang, Gao and Srivatsan；2009）的先前研究开发了一种不可逆内聚区模型来模拟疲劳裂纹扩展。该模型已成功针对 7075 铝合金进行校准，并预测了紧凑拉伸剪切试样中的疲劳裂纹扩展。数值结果捕捉了加载模式和过载对疲劳裂纹扩展速率的影响。2.6 焊接接头广泛应用于船舶结构。然而，它们给建模和分析带来了很大的复杂性，例如母材、焊件和热影响区的材料行为和特性不同；焊趾处的几何不连续性（这会改变应力分布并导致焊趾处出现高应力）和残余应力。这些因素加剧了施加在底层材料上的局部应力，降低了不考虑此类影响的材料模型的准确性。焊缝通常不会在结构尺度上以这种详细程度建模，但由于这些原因，故障通常会在这个区域开始
钢焊接件残余应力调查
自 1958 年 12 月以来，巴特尔纪念研究所根据合同号进行了研究。NObs-77028、NObs-84738 和 NObs-92521，以确定氢致开裂技术是否可用于研究焊件（尤其是复杂焊件）中的残余应力。利用氢致开裂技术，焊接件由具有足够延展性的钢制成，因此在焊接过程中不会形成裂纹。焊接后，焊件通过电解氢气充电，使材料变脆，以至于残余应力形成裂纹。残余应力的分布是根据裂纹模式估计的。除了实验研究外，还进行了分析研究以确定残余应力分布与裂纹模式之间的关系。
将残余应力效应纳入塑性中...
15. 船舶结构委员会及其成员机构赞助的补充说明16. 摘要 在施加的拉伸残余应力和施加的压缩残余应力的影响下，测量了 5083-H116 铝的弹塑性断裂韧性。使用校准的 I 1 - J 2 - J 3 相关塑性和应力三轴性-Lode 角相关断裂模型进行有限元分析，预测了裂纹的萌生和扩展。实验和预测的载荷位移数据以及实验和预测的断裂表面之间的比较支持了该模型的准确性。由此产生的模型可以为铝制船舶结构的结构评估和断裂控制计划提供参考。 17. 关键词 断裂韧性、延性断裂、残余应力、铝、有限元分析
增材制造过程中残余应力预测方法的比较研究
界面系统（NFIS）用于预测航空工业铝部件的残余应力 [5]。Chukwujekwu 等人使用有限元分析预测了 6Al-4V 钛基工件的残余应力 [6]。Meyghani 等人对基于 ABAQUS、ANSYS 和 FLUENT 的搅拌摩擦焊接模拟结果进行了比较研究 [7]。Kortabarri 等人比较了 Inconel 718 基工件的应力集中 [8]。Mukherjee 等人发现可以通过减小 AM 过程中基材层的厚度来控制应力 [9]。Huang 等人提出了一种预测正交切割过程中残余应力的模型 [10]。Yang 等人研究了激光床熔合过程中产生的残余应力 [11]。在分析残余应力水平时，考虑材料的热性能和机械性能非常重要。Megahed 等人展示了气泡在镍基高温合金中滞留的影响，如图 1 所示 [12]。制造工艺有多种方法，必须找到对产品影响最小的最佳方法，以降低热残余应力。因此，本研究的重点是确定预测 AM 中残余应力的最佳方法。
消除3D印刷聚合物中的残余应力
该论文/论文是由Gary B.博士和Pamela S. Williams Honors College免费提供给您的，该学院是Ideaexchange@Uakron，Uakron是美国俄亥俄州阿克伦大学阿克伦大学的机构存储库。它已被威廉姆斯荣誉学院（Williams Honors College）纳入其中，由Ideaexchange@Uakron的授权管理员致敬研究项目。有关更多信息，请联系mjon@uakron.edu，uapress@uakron.edu。