Restbelastninger
May 17, 2018
En restspænding er en, der eksisterer uden ydre belastning eller indre temperaturforskelle på en konstruktion eller maskine. Det er normalt et resultat af fremstillings- eller samleoperationer. Når styringen eller maskinen tages i brug, overbelaster servicebelastningerne. Hvis de resterende belastninger øger belastningerne ved servicebelastningen, er de skadelige, hvis de trækker fra belastningerne på servicebelastningen, er de fængslede.
Kun få eksempler på skadelige restspændinger vil blive givet her. En i montage af maskiner opstår, når to aksler ikke er i kø, og de tvinges til sammenkobling med stive koblinger. De resulterende spændinger i akslerne bliver reverserende spændinger, når akslerne drejes. Korrektionen, når perfekt justering ikke kan opnås økonomisk, som det ofte er tilfældet, er at anvende fleksible koblinger af en type, der er nødvendige for graden af forskydning.
Skadelige restspændinger skyldes normalt differentialopvarmning eller afkøling. En svejsning er et almindeligt eksempel. Svejsemetallet og de umiddelbare tilstødende områder er efter størkning ved en meget højere temperatur end hovedkroppen af metal. Den naturlige sammentrækning af metallet langs svejsens længde forhindres delvist af den store tilstødende krop af koldt metal. Således stilles reststrækspændinger langs svejsningen.
En generel regel er, at den "sidste til afkøling er i spænding", selv om der er en undtagelse, hvis visse transformationer af miscrostructure forekommer. Metoder til minering eller reversering af disse spændinger indbefatter udglødning til spændingsaflastning og hammer eller skubning af den svækkede overflade. Annealing kræver opvarmning af mildt stål til 600 ~ 650 ° C, nogle legeringsstål til 870 ° C , og derefter holder i et stykke tid, strømmer af langsom afkøling. Nogle forvarmning af
dele, der skal tilsluttes, kan minimere trækspændingerne i svejsninger.
Et tyndt, men let effektivt overfladelag af kompressionsspænding kan induceres ved rulleforbrændings- , balliserings- og peeningprocesser. Det ses, at disse processer hærder på yderlaget, hvilket medfører, at kompressionsspændinger forbliver sammen med mindre trækspændinger i tilstødende indvendige lag. Da kompressionslaget let opnås rundt omkring, er disse processer egnede til at reversere belastninger og roterende komponenter, hvor spændingen varierer mellem spænding og kompression. Disse processer skal omhyggeligt kontrolleres med hensyn til rulletryk og -feeds, skudstørrelse og hastighed., Ect, for hvilket der foreligger omfattende oplysninger i tekniske bøger og tidsskrifter.
Ved rulleforbrændingsprocessen kollideres komponentets overflade koldt med en hård og meget poleret rulle eller et sæt ruller. Denne proces anvendes på forskellige flade, cylindriske eller koniske sufrace (figur 39.1). Roller burnishing reducerer overfladens grovhed ved at fjerne ridser og værktøjsmærker og fremkalder fordelagtige trykbelastninger på overfladen for forbedret træthedsliv. Trådrulle af bolte og skruer har længe været en del af en formningsproces, som ikke kun former, men styrker derefter tråde ved deformation og kornstrømning omkring rødderne og ved at fremkalde kompressive restspændinger. (Fortsat)
