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残余应力对钢材的受力性能有何影响？

题目
问答题
残余应力对钢材的受力性能有何影响？
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相似问题和答案

第1题：

残余应力对钢材的受力性能有何影响？


正确答案: ①钢构件承受荷载时，荷载引起的应力将与截面残余应力叠加，使构件某些部位提前达到屈服强度并发展塑性变形。如继续增加荷载，只有截面弹性区承受荷载的增加值，而塑性区的应力不再增加。所以，构件达到强度极限状态时的截面应力状态与没有残余应力时完全相同，即残余应力不影响构件强度。
②由于构件截面塑性区退出受力和发展塑性变形，残余应力将降低构件的刚度和稳定性。
③残余应力特别是焊接残余应力与荷载应力叠加后，常使钢材处于二维或三维的复杂应力状态下受力，将降低其抗冲击断裂和抗疲劳破坏的能力。

第2题：

钢材的冷加工硬化对钢材的性能有何影响？


正确答案: 钢材在冷拉、冷拔、冷弯、冲切、剪切等冷加工时都会产生很大的塑性变形，由此产生冷作硬化。①冷作硬化可提高钢材的屈服强度，②但同时降低塑性和增加脆性，③对钢结构特别是承受动力荷载的钢结构是不利的。

第3题：

简述焊接残余应力对结构性能有何影响


参考答案：(1)对结构构件静力强度的影响对在常温下工作并具有一定塑性的钢材，在静力荷载作用下，焊接残余应力是不会影响结构强度的。(2)对结构构件刚度的影响构件上存在焊接残余应力会降低结构的刚度。对于轴心受压构件，焊接残余应力使其的挠曲刚度减小，从而降低了压杆的稳定承载力。(3)对结构构件其它方面的影响焊接残余应力对结构的疲劳强度有明显的不利影响，增加了钢材在低温下的脆断倾向。

第4题：

常用的合金元素有哪些？对钢材性能有何影响？


正确答案: 常用合金元素有：硅、锰、钛、钒、铌、铬等。
铬：能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用。
钒：能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性。当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性。
钛：能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性，在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象。
镍：能提高钢的强度和韧性，提高淬透性。含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力。
硼；当钢中含有微量的（0.001－0.005％）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高。
铝：能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效，提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等。
铜：它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显。

第5题：

钢材中含碳量对机械性能有何影响？


正确答案: 随着钢材中含碳量增加，其硬度、强度增大、塑性、韧性降低；反之，其硬度、强度降低，塑性、韧性提高。

第6题：

温度对钢材的机械性能有何影响？


正确答案: 钢材的机械性能随温度的不同而有变化，①当温度由常温升高时，钢材的屈服强度fy、抗拉强度fu和弹性模量E的总趋势是降低的，但在150℃以下时变化不大；②钢材的温度由常温下降至负温度范围内时，钢材的强度（fy、fu）等虽有提高，但塑性和韧性降低、脆性增加。

第7题：

附加应力和残余应力对金属性能有何影响？


正确答案:附加应力会使变形能量消耗增加，单位变形力增高；若轧件中存在残余应力，会使轧件的力学性能降低，此外还要使轧件形状弯曲或起皱纹，严重时将产生裂纹或破断而造成废品。在实际生产中力求变形和应力均匀分布，以减少附加应力和残余应力。

第8题：

什么叫附加应力和残余应力，它们对金属性能有何影响？


正确答案: 由于各种因素造成轧件变形不均匀时，在金属内部就会引起内应力。金属在轧制过程中产生的这种内应力称为附加应力；轧制后残余在金属内部的附加应力称残余应力。
无论是附加应力还是残余应力，其中各自都包含拉应力和压应力，二者同时存在，且相互平衡。其中拉应力更为有害，当其值超过强度极限时，轧件就会产生裂纹。由于变形和应力分布不均匀，单位变形力升高，则可能在轧件中较早达到金属的强度极限而发生破坏，因而使塑性降低。
附加应力会是变形能量消耗增加，单位变形力增高。此外，应力不均匀分布，将使轧件内实际的应力分布情况与基本应力有很大不同，使主应力状态发生变化，可能使单位变形力升高。
若轧件中存残余应力，会使轧件的力学性能降低，此外要使轧件形状弯曲或起皱纹，严重时将产生裂纹或破断而造成废品。

第9题：

钢材化学元素中五大常规元素指哪些？对钢材性能有何影响？


正确答案: 钢材C、Si、Mn、S、P称五大常规元素。
C://钢是碳含量小于2%的铁碳合金，钢的强度和性能取决于碳存在的形式和碳化物的形状、大小以及分布状态，即主要取决于钢的金相组织。
Si：可提高钢的强度和硬度，增强耐蚀性。但导热性差，降低钢的塑性、冷变形能力及焊接性。
Mn：对提高低碳、中碳钢的强度有显著作用，是普通低合金钢的主要合金元素之一。缺点是加热、冷却较快时易开裂；易产生白点；降低钢的焊接性。
S、P：一般作为有害元素，含量越低越好，它们增加钢的脆性，降低塑性和冲击韧性，不利于焊接。但可改善钢的切削加工能力。

第10题：

淬火钢中的残余奥氏体对工件性能有何影响？如何防止？


正确答案: 残余奥氏体降低钢的硬度和耐磨性；工件使用过程中，由于残余奥氏体发生转变，使工件尺寸发生变化，从而降低工件的尺寸精度。
将淬火工件冷却到室温后，随即放到零下温度的冷却介质中冷却，即进行冷处理；回火处理。

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