初出茅庐 发表于 2009-7-2 16:01:40

为什么热应力在加热和冷却所受的力都是相反的?

热应力在加热和冷却时都是由心部牵制表面的啊,为什么加热和冷却时受的力是相反的?

leee5678 发表于 2009-7-2 16:14:53

组织应力和热应力共同作用的结果,表现出来就是加热与冷却的时候相反了

我心依燃 发表于 2009-7-2 16:40:37

通俗的讲应该就是热胀冷缩吧?

横笛吹雨 发表于 2009-7-2 17:55:47

回复 1# 初出茅庐 的帖子

加热时心部到温晚-----最后膨胀-----受表层阻碍------径向推外壳-----表层拉应力
冷却时心部到温晚-----最后收缩-----受表层阻碍------径向拉外壳-----表层压应力
(以上仅指热应力)

mvp 发表于 2009-7-2 18:19:26

不是是应为组织相变的原因。

搬运工 发表于 2009-7-2 19:11:32

回复 4# WJFU66 的帖子

就是这个道理.就像是在圆周上有数个均布质点.当其分别在受到向心力和离心力作用时的情况一样.心部收缩.膨胀对于表层的作用效果即是如此.

横笛吹雨 发表于 2009-7-2 19:58:57

回复 5# mvp 的帖子

“组织相变的原因”是组织应力而不是热应力:handshake

天涯浪子 发表于 2009-7-2 22:36:15

加热时:
开始
表面加热速度比心部快,膨胀率比心部高,表面膨胀受阻,故表面受压,心部受拉
后期
心部加热速度比表面快,膨胀率比表面高,心部膨胀受阻,故表面受拉,心部受压;
冷却时:
开始
表面冷却速度比心部快,收缩得比心部快,表面收缩受阻,故表面受拉,心部受压
后期
心部冷却速度比表面快,收缩比表面快,心部收缩受阻,故表面受压,心部受拉

横笛吹雨 发表于 2009-7-2 22:42:54

回复 8# 天涯浪子 的帖子

不管加热还是冷却,不可能心部加热(冷却)速度比表面快。
参见http://www.rclbbs.com/viewthread.php?tid=42422&page=1

天涯浪子 发表于 2009-7-3 09:12:31

回复 9# WJFU66 的帖子

加热(冷却)到一定时期后,加热(冷却)介质温度与工件表面温度差减小,而表面温度与心部温度差增大,这时表面的加热速度(冷却)速度不是就比心部快了吗?如果心部加热(冷却)速度不可能比表面快,那么工件心部与表面的温度能相等吗?

横笛吹雨 发表于 2009-7-3 09:23:49

回复 10# 天涯浪子 的帖子

是到温先后不同造成谁先膨胀(收缩)谁后膨胀(收缩)问题,而不是速度问题。
不管加热还是冷却,心部永远比表面到温晚。

天涯浪子 发表于 2009-7-3 09:57:09

冷却时心部与表面温度、应力与时间的关系

初出茅庐 发表于 2009-7-3 10:45:39

再请教一点:比如加热最终受力是表拉心压,加热结束后冷却初期为表拉心压,那么这时表面拉应力和心部拉应力会增大吗?其原因何在呢?

搬运工 发表于 2009-7-3 11:10:35

回复 13# 初出茅庐 的帖子

你是否可以理解12楼的温度---时间关系图.应力---时间关系图?.

新鲜空气 发表于 2009-7-3 11:44:20

对于热应力来说,应力的变化过程符合天涯浪子所描述那几个阶段,但是原因不应该是温度变化速度的问题,
例如加热过程,开始时,在整体材料膨胀弹性范围内,表面受压,心部受拉,随着时间推移应力越来越大,最终因膨胀量过大,表面温度高,表面会产生塑性变形,最后温度内外一致时,因为表面已产生塑形变形,膨胀量不匹配整体的膨胀量,所以产生一个表面受拉,心部受压的最后应力,同理冷却也是如此。所以应该是膨胀量应该是应力产生和变化的原因。
另:加热最终的应力状态指在一定温度下,当到达再结晶温度后,应力就完全消除了,所以分析时应该按无应力开始考虑。如果没有到达这个温度,那么应力会叠加,但是达到了屈服,会产生塑形变形来消除的。
以上为个人观点

初出茅庐 发表于 2009-7-3 12:32:40

回楼上朋友,你的意思就是虽然表里温差大,只要加热温度高就不存在应力了吗?那么高的温度肯定在再结晶温度以上的。我不理解的是,在加热时,产生表拉心压的热应力,然后再冷却,冷却过程中表面仍然受拉,心部受压,难道这样应力都不会叠加吗?

新鲜空气 发表于 2009-7-3 13:29:40

回复 16# 初出茅庐 的帖子

加热温度高原子的自由能比较大,残余应力是由于残余塑形变形引起的,属于一种晶格畸变,具有一定的结构能,两种能量叠加超过一定值,就可以使位错攀移,进而使残余应力均匀或者消除,当然这需要一定的时间,也就是有保温时间才能完全消除掉残余应力,这也是去应力回火的原理。至于你说的应力叠加,可能没有考虑温度均匀化时间,比较接近于表面高频淬火那种模式。那样的话,应力会叠加,但是超过微观屈服,就会产生是微观塑形变形,会均化使叠加的应力峰值。

初出茅庐 发表于 2009-7-3 14:19:33

回楼上朋友,我们厂经常锻造有时出现裂纹,但材料都是保温后才进行锻造。这样还不足消除应力吗?我感觉就是有应力即时高温保温也不会消除的啊。

新鲜空气 发表于 2009-7-4 13:35:30

回复 18# 初出茅庐 的帖子

应力完全消除,一般应该是在晶粒重新形核长大以后,一般的回火去应力热处理 可以消除50-80%的残余应力。
你说的锻造裂纹,我想不应该全是原来的残余应力影响,变形速度、变形量等也是影响因素,而且变形的过程中,又会因为塑性变形引入的新的应力和加工硬化,这种情况下,就没有那么多的时间来充分消除这类应力,就会差生裂纹。你要是高温保温后很缓冷下来,一定不会有太大的应力的。
个人意见

初出茅庐 发表于 2009-7-7 12:39:09

回楼上朋友,像你说的达到再结晶温度的话应力就消除,应该按照无应力考虑。但是就算达到再结晶温度,如果没保温还能消除吗?我觉得应力可能叠加。
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