Co jsou zbytkové napětí?

Zbytková napětí jsou napětí v materiálu, které jsou zaváděny během fáze zpracování, ale vydrží po dokončení produktu, namísto řešení, jakmile je zdroj napětí odstraněn. Dalo by se myslet na zbytkové napětí jako napětí, které zůstanou pozadu ve vyráběných komponentách. Někdy jsou tato napětí úmyslně zaváděna, aby držela díly v napětí za účelem prodloužení životnosti opotřebení a poskytování dalších funkcí. V jiných případech jsou zbytkové napětí zaváděny náhodou a nejsou žádoucí. Například zbytkové napětí svařování je problém s některými kovovými komponenty. Podobně lze napětí vytvořit pomocí plastů, které jsou zahřívány a vstřikované. Jiné procesy, jako je válcování, mohou vytvářet podobná napětí v materiálech, které se používají k tvarování nebo jinak práci.

Pokud zbytkový napětí není desIred a pečlivě kontrolovaný, může se stát problémem. Komponenty mohou selhat v důsledku zbytkového napětí, které není kontrolováno; Šroub by mohl například odfouknout bez tlaku. Zbytkové napětí jsou někdy obviňovány z incidentů, jako je selhání mostu, pokud nelze stanovit žádné jiné příčiny. Tato napětí je obtížné měřit, zejména poté, co selhání součásti poškodilo část, což ztěžuje studium a obtížně rozlišovalo příčinu praskání a dalších problémů.

V jiných případech jsou zbytková napětí skutečně hledána. Klasickým příkladem je stres spojený s kladivem v hřebíku. Když je hřebík zatloučen do dřeva, zbytková napětí vytvořená procesem je to, co drží hřebík, místo aby jej umožnil vyskočit zpět. Stejně tak jsou čepele a další kovové komponenty často vyráběny se zbytkovými napětími, které omezují praskání a únavu. V těchto případech,Pro stanovení požadované úrovně napětí a kontroly pro něj během výroby jsou provedeny pečlivé kalibrace, takže komponenty budou vytvořeny se specifikovanými charakteristikami.

K dispozici je zařízení

Zařízení, které lze použít k provádění zbytkového napětí. Měření takového napětí je složité, protože většina zařízení je navržena tak, aby měřila pokračující napětí, jako je napětí vytvořené pomocí nástroje. Stres, který je v podstatě uzamčen do komponenty, je obtížnější měřit. Společnosti, které vyrábějí zařízení, které lze použít pro měření zbytkového napětí