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殘余應力與作用應力關系的實驗研究： 貴州高效率振動時效設備 振動時效機 振動時效儀
實驗1：對薄板試件（SAE1070, 7.6X1.9X0.13cm）進行噴丸處理后,施加交變彎曲應力，使殘余應力發生變化。其結果如表24所示。殘余應力是用X射線法測定的。試樣２是噴丸處理的，試樣３-６是噴丸后又施加了交變應力。經高應力交變處理時，殘余應力有明顯的下降。作用應力低則殘余應力變化小甚至不變化。圖25是根據這些結果表示的交變應力作用下殘余平均應力的變化規律。從圖中可見，當處于彈性極限直線所包圍的內部狀態時（例如試件３），即使有應力交變作用，平均應力也不變化。而試樣４-６在交變應力作用下，平均應力都將向彈性極限直線移動，這些都是在壓應力狀態下應力的變化情況。即使在拉應力狀態下，也仍然是如此，如圖中B點，在交變拉應力作用下向C點移動；在A點時，平均應力就不發生變化。這些都和圖23所反映的規律是一樣的，即作用應力和殘余應力之和必須大于材料的屈服極限時，平均應力才能下降。
表24 用振動消除薄板試樣的殘余應力 貴州高效率振動時效設備 振動時效機 振動時效儀
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試樣No
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試驗后的應力(7Mpa)
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應力范圍(7Mpa)
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作用應力(7Mpa)
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周次
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1
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-23
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0
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0
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(初始狀態)
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2
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-51
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0
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|
0
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(噴丸處理)
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3
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-51
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35
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-86 -16
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27000
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4
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-41
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70
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-121 +19
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27000
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5
|
-37
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85
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-126 +44
|
100
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6
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-34
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85
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-122 +48
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27000
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為盡量明確作用應力與殘余應力的關系，實驗2:如圖26用板梁的振動處理結果來說明，用一普通鋼制成的長1200cm，寬120cm，厚16cm的板梁，在其上表面堆焊出兩條焊道，測其殘余應力為150Mpa左右。將板梁一端固定成懸臂狀，并在另一端激振，由應變片1測其動應力為80Mpa。
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表26 板梁殘余應力值
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點 號
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1
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2
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3
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振前應力值
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150
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150
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150
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振后應力值
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76.5
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82.5
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140.5
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消除應力值
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73.5
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67.5
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9.6
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消除比例（%）
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49
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44.9
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6.4
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經30分鐘的振動處理后，再次測圖中梁上三點的殘余應力，其變化見表26。不難看出同上面一樣的結果：動應力越大消除應力的效果越好，而消除應力的最必要的條件 就是:作用應力與殘余應力之和必須大于材料的屈服極限.即:
σ動+σ殘＞σs
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