Какво е остатъчен стрес?

Остатъчното напрежение е самоуравновесяващо се вътрешно напрежение, което съществува в материала без външно натоварване, приложено към него. Може да възникне от различни процеси като производствени техники, термична обработка, пластична деформация, фазови трансформации и механични повреди. Остатъчните напрежения могат да бъдат класифицирани като макроскопични или микроскопични. Макроскопичните остатъчни напрежения са тези, които варират значително на разстояния, които са големи в сравнение с размера на зърното на материала, докато микроскопичните остатъчни напрежения са тези, които варират значително на разстояния, сравними с размера на зърното.

Остатъчните напрежения могат да имат значително въздействие върху свойствата и работата на материалите. Те могат да повлияят на здравината на материала, пластичността, живота на умора, устойчивостта на корозия и стабилността на размерите. В някои случаи остатъчните напрежения могат да бъдат от полза, като например в случая на предварително напрегнат бетон, където остатъчните напрежения на натиск могат да подобрят здравината на материала. Въпреки това, в други случаи, остатъчните напрежения могат да бъдат пагубни, като например в случая на заварени конструкции, където остатъчните напрежения на опън могат да доведат до напукване и повреда.

Има различни методи за измерване на остатъчните напрежения, като рентгенова дифракция, неутронна дифракция и техники за пробиване на дупки. Тези техники предоставят ценна информация за големината, разпределението и дълбочината на остатъчните напрежения в материала. Управлението и контролирането на остатъчните напрежения е важен аспект в инженерството и дизайна на материалите, тъй като може да помогне за подобряване на производителността и безопасността на материалите и компонентите.