Ⅰ 請問什麼叫作"內應力"可以快點嗎
殘余應力的概念
通常講，一個物體，在沒有外力和外力矩作用、溫度達到平衡、相變已經終止的條件下，其內部仍然存在並自身保持平衡的應力叫做內應力。
按照德國學者馬赫勞赫提出的分類方法，內應力分為三類：
第Ⅰ類內應力是存在於材料的較大區域（很多晶粒）內，並在整個物體各個截面保持平衡的內應力。當一個物體的第Ⅰ類內應力平衡和內力矩平衡被破壞時，物體會產生宏觀的尺寸變化。
第Ⅱ類內應力是存在於較小范圍（一個晶粒或晶粒內部的區域）的內應力。
第Ⅱ類內應力是存在於極小范圍（幾個原子間距）的內應力。
在工程上通常所說的殘余應力就是第Ⅰ類內應力。到目前為止，第Ⅰ類內應力的測量技術最為完善，它們對材料性能和構件質量的影響也研究得最為透徹。
除了這樣的分類方法以外，工程界也習慣於按產生殘余應力的工藝過程來歸類和命名，例如鑄造應力、焊接應力、熱處理應力、磨削應力、噴丸應力等等，而且一般指的都是第Ⅰ類內應力。
殘余應力的產生
在機械製造中，各種工藝過程往往都會產生殘余應力。但是，如果從本質上講，產生殘余應力的原因可以歸結為：
1.不均勻的塑性變形；
2.不均勻的溫度變化；
3.不均勻的相變。
殘余應力的作用
機械零部件和大型機械構件中的殘余應力對其疲勞強度、抗應力腐蝕能力、尺寸穩定性和使用壽命有著十分重要的影響。
適當的、分布合理的殘余壓應力可能成為提高疲勞強度、提高抗應力腐蝕能力，從而延長零件和構件使用壽命的因素；而不適當的殘余應力則會降低疲勞強度，產生應力腐蝕，失卻尺寸精度，甚至導致變形、開裂等早期失效事故。
殘余應力的調整
針對工件的具體服役條件，採取一定的工藝措施，消除或降低對其使用性能不利的殘余拉應力，有時還可以引入有益的殘余壓應力分布，這就是殘余應力的調整問題。
通常調整殘余應力的方法有：
1.加熱，即回火處理,利用殘余應力的熱鬆弛效應消除或降低殘余應力。
2.施加靜載，使工件產生整體或局部、甚至微區的塑性變形，也可以調整工件的殘余應力。例如大型壓力容器，在焊接之後，在其內部加壓，即所謂的「脹形」，使焊接接頭發生微量塑性變形，以減小焊接殘余應力。
3.振動時效，英文叫做Vibration Stress Relief,簡稱VSR 。在國際上，工業發達國家起始於上世紀50年代，我國從70年代研究和推廣。振動消除應力主要特點：
（1）、處理時間短；
（2）、適用范圍廣；
（3）、能源消耗少；
（4）、設備投資小，操作簡便。
4.錘擊、噴丸、滾壓等。噴丸強化是行之有效、應用廣泛的強化零件的手段，噴丸的同時也改變了表面殘余應力狀態和分布，而噴丸產生的殘余壓應力又是強化機理中的重要因素。
如需進一步了解有關噴丸強化技術，推薦如下專著和文獻：
1.劉鎖（王仁智），《金屬材料的疲勞性能與噴丸強化工藝》，國防工業出版社，1977
2.王仁智，吳培遠，《疲勞失效分析》，機械工業出版社，1987
3.王仁智，《噴丸強化技術在我國的發展》，材料工程，No1,1989
殘余應力的測量方法
殘余應力的測量方法可以分為有損和無損兩大類。
有損測試方法就是應力釋放法，也可以稱為機械的方法；無損方法就是物理的方法。
機械方法目前用得最多的是鑽孔法（盲孔法），其次還有針對一定對象的環芯法。
物理方法中用得最多的是X射線衍射法，其他主要物理方法還有中子衍射法、磁性法和超聲法。
X射線衍射法依據X射線衍射原理，即布拉格定律。布拉格定律把宏觀上可以准確測定的衍射角同材料中的晶面間距建立確定的關系。材料中的應力所對應的彈性應變必然表徵為晶面間距的相對變化。當材料中有應力σ存在時，其晶面間距d 必然隨晶面與應力相對取向的不同而有所變化，按照布拉格定律，衍射角2θ也 會相應改變。因此有可能通過測量衍射角2θ隨晶面取向不同而發生的變化來求得應力σ。從這里可以看出X射線衍射法測定應力的原理是成熟的，經過半個多世紀的歷程，在國內外，測量方法的研究深入而廣泛，測試技術和設備已經比較完善，不但可以在實驗室進行研究，可且可以應用到各種實際工件，包括大型工件的現場測量。
Ⅱ 鋼結構焊接後產生殘余應力和變形的主要原因是什麼
焊件在焊接過程中，熱應力、相變應力、加工應力等超過屈服極限（Yield strength），以致冷卻後焊件中留有未能消除的應力。 這樣，焊接冷卻後的殘余在焊件中的宏觀應力稱為殘余焊接應力。焊接過程的不均勻溫度場以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產生焊接應力和變形的根本原因。 焊接殘余應力，是焊接工程研究領域的重點問題。涉及焊接的各種工程應用中，都十分關注殘余應力的影響。例如，在土木工程領域，對於鋼結構焊接連接，殘余應力對結構的疲勞性能，穩定承載力等均有影響。
焊接應力有暫時應力與殘余應力之分。暫時應力只在焊接過程中一定的溫度條件
下存在，當焊件冷卻至常溫時，暫時應力即行消失。焊接殘余應力是指焊件冷卻後殘留在焊件內的應力。從結構的使用要求來看，焊接殘余應力有著重要意義。殘余應力按其方向可分為縱向、橫向和沿厚度方向的應力三種。
1.縱向焊接殘余應力
焊接過程一個不均勻加熱和冷卻的過程。在施焊時，焊件上產生不均勻的溫度場，
焊縫及附近溫度最高，可達1600℃以上，其鄰近區域則溫度急劇下降。不均勻的溫度場將產生不均勻的膨脹。焊縫及附近高溫處的鋼材膨脹最大，由於受到兩側溫度較低，膨脹較小的鋼材的限制，產生了熱狀態塑性壓縮。焊縫冷壓時，被塑性壓縮的焊縫區趨向於縮得比原始長度稍短，這種縮短變形受到焊縫兩側鋼材的限制，使焊縫區產生縱向拉應力。在低碳鋼和低合金鋼中，這種拉應力以常達到鋼材的屈服強度。焊接殘余應力是荷載未作用時的內應力，因此會在焊件內部自相平衡，這就必然在距焊縫稍遠區域應力。用三塊剪切下料的鋼板焊成的工字形截面，縱向焊接殘余應力分布。
2.橫向殘余應力
橫向殘余應力產生的原因有：①由於焊縫縱向收縮，兩塊鋼板趨向於外彎成弓形的趨勢，但在實際上焊縫將兩塊鋼板連成整體，不能分開，於是在焊縫中部將產生橫向拉應力，而在兩端產生橫向壓應力。②焊縫在施焊過程中，先後冷卻的時間不同，先焊的焊縫已經凝固，且具有一定的強度，會阻止後焊焊縫在橫向的自由膨脹，使其產生橫向的塑性壓縮變形。當焊縫冷卻時，後焊焊縫的收縮受到已凝固焊縫的限制而產生橫向拉應力，同時在先焊部分的焊縫內產生橫向壓應力。橫向收縮引起的橫向應力與施焊方向及先後次序有關，焊縫的橫向殘余應力是上述兩種原因產生的應力的合成。
3.沿焊縫厚度方向的殘余應力
在厚鋼板的連接中，焊縫需要多層施焊。因此，除有縱向和橫向殘余應力之外，沿厚度方向還存在著殘余應力。這三種應力可能形成比較嚴重的同號三軸應力；會大大降低結構連接的塑性。這就是焊接結構易發生脆性破壞的原因之一。
以上分析是焊件在無外加約束情況下的焊接殘余應力。若焊件施焊時處在約束狀態，如採用強大夾具或焊件本身剛度較大等，焊件將因不能自由伸縮變形而產生更大的焊邊殘余應力，且隨約束程度增加而增大。
如果想要解決殘余應力和焊接變形的問題最好的辦法是振動時效啊，沒有 熱時效那麼麻煩而且還能消除95%以上的殘余應力，華雲家的就不錯，你可以看一下。。。
Ⅲ 鋼材中的殘余應力是如何產生的
1、鋼材在冷卻時都會才產生一個力，如果用水冷卻軋件硬度就會產生提高，如果化學成份在有問題，那麼軋件表面就是出細小的裂紋，特別局部更為名顯，空氣冷卻表面沒有具體的變化，但會產生晶體之間的拉力，所以殘余的力也是拉應力。
2、另外鋼材在焊接過程中，也會在焊接冷卻後，殘余在焊件中的宏觀應力，也就是殘余焊接應力。焊接過程的不均勻溫度場以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產生焊接應力和變形的根本原因。
焊接殘余應力，是焊接工程研究領域的重點問題。涉及焊接的各種工程應用中，都十分關注殘余應力的影響。例如，在土木工程領域，對於鋼結構焊接連接，殘余應力對結構的疲勞性能，穩定承載力等均有影響
Ⅳ 預應力 和 殘余應力有什麼本質區別在ANSYS中分別怎麼計算謝謝
本質上有沒有區別不好說，可以說沒區別，也可以說有區別：
1，沒區別：從表現來看都是應力場分布不均勻。
2，有區別：成因或目的不同。
預應力大部分時候是由於人工的干預，用特殊的手段特意造成的，比如混凝土不抗拉，所以在其中放入鋼筋時，把鋼筋拉著放進去，這樣由於鋼筋彈性變形的恢復，會讓混凝土收到壓力，這樣在服役時這部分壓力可以抵消一部分拉力。又或者緊裝配中，為了增大緊裝配界面上的摩擦力，配件會有一定的過盈量，裝配起來各配件內部就有壓力。這些就是所謂的預應力。大部分用於工程構件中。這里所說的都是人為造成的有利用途
殘余應力通常是在材料內部而不是工程結構中。大部分不是人為控制的，也不是人們期望的。比如焊接中，焊區的材料從高溫冷卻，經過相變、體積變形，已經和周圍的母材不一樣了，強擰的瓜不甜，在焊區尤其是焊區和母材的連接區域有較大的由於材料不相容造成的應力，這就是殘余應力。危害很大。又比如鋼材買來一般都要回火，去殘余應力也和這個差不多。再比如，人摔了一跤，摔破了皮，等長好了就會感覺那塊兒皮綳綳的，就是因為新長的皮和老皮性質不一樣。過段時間又沒感覺了，就是因為殘余應力被消除了。
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ansys中的計算：
1,預應力一般用接觸的辦法處理。
2，殘余應力一般跟問題有關。比如焊接問題，母材和焊區材料定義不同的熱--應變比（不是這專業的，不知道名字）然後從高溫到低溫算一下。
相比較處理預應力更著重處理手段。而殘余應力更著重材料的本構