【摘要】：当存在残余应力的零件受到外加载荷时，外加作用应力和残余应力的状况会使整个零件的变形受到影响。外加载荷所造成的残余应力的变化和变形如图1-11所示。图中的0点表示负载为零时各自的残余应力。在此状态下卸载，残余应力就会减小乃至释放。也就是说，对于塑性材料，残余应力仅影响全截面达到塑性变形以前的变形。
当存在残余应力的零件受到外加载荷时，外加作用应力和残余应力的状况会使整个零件的变形受到影响。外加载荷所造成的残余应力的变化和变形如图1-11所示。在框架状零件的截面上存在着图1-11a所示的残余应力，对零件施加拉力F，截面a则呈现出残余拉应力。在铸造或焊接情况下，当工件之间有相互作用或者是具有约束力时，都将呈现出这种状态的应力。
下面介绍一下施加拉力时各截面的变形。当把材料看成是理想弹塑性体时，则会表现出如图1-11c、d所示的应力-应变曲线。图1-11c表示截面a处的变形，图1-11d表示截面b、c的变形。图中的0点表示负载为零时各自的残余应力。图1-11e为整体上外加载荷与伸长率的关系。当加载到1点时，截面a达到屈服强度；加载到2点时，截面a达到塑性状态，而截面b、c仍处于弹性状态；当加载到3点时，截面b、c也均达到塑性状态。因此，作为整体的变形就有图1-11e所示的1、2、3的状态，形成曲线Ⅱ所示的变形过程。在此状态下卸载，残余应力就会减小乃至释放。图1-11b是从2的状态下卸载时的残余应力。对于具有此例所示残余应力的塑性材料，当加载到3点以后的状态时，整个截面都达到塑性状态，由此直至材料破坏的行为与不具有残余应力的构件是一样的，可以认为，此时残余应力是没有影响的。也就是说，对于塑性材料，残余应力仅影响全截面达到塑性变形以前的变形。
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图1-11 外加载荷所造成的残余应力的变化和变形[1]
a）加载前的残余应力 b）加载后的残余应力 c）中央部分的应力-应变曲线 d）两侧部分的应力-应变曲线 e）整体部分的载荷-拉伸曲线
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