残余应力对钢材的受力性能有何影响？

第1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2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3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。

第4题：

焊接残余应力对结构性能有哪些影响？

正确答案: 1、降低结构刚度；
2、降低或消除焊缝中的残余应力是改善结构低温冷脆性能的重要措施；
3、对构件的疲劳强度有明显不利的影响。

第5题：

什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材材性能有何影响？

正确答案: 实际的钢结构构件有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。
此时，构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在某些区域产生局部高峰应力，在另外一些区域则应力降低，即产生应力集中形象。
在负温或动力荷载作用下，应力集中的不利影响将十分突出，往往是引起脆性破坏的根源。

第6题：

焊接残余应力对结构性能有何影响？

正确答案: 答：焊接残余应力对钢构件的静力强度无影响；焊接残余应力对钢结构的疲劳、刚度、稳定等其他方面都不利。

第7题：

问答题

焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？

正确答案：钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域内形成不均匀的温度场，在高温区产生拉应力，低温区产生相应的压应力。在无外界约束的情况下，焊件内的拉应力和压应力自相平衡。这种应力称焊接残余应力。随焊接残余应力的产生，同时也会出现不同方向的不均匀收缩变形，称为焊接残余变形。
焊接残余应力的影响：1、对塑性较好的材料，对静力强度无影响；2、降低构件的刚度；3、降低构件的稳定承载力；4、降低结构的疲劳强度；5、在低温条件下承载，加速构件的脆性破坏。
焊接残余变形的影响：构件不平整，安装困难，产生附加应力。变轴心受压构件为偏心受压构件。
减少焊接残余应力和变形的方法：1、合理设计：选择适当的焊脚尺寸、焊缝布置应尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计，选择合理的施焊顺序。2、正确施工：在制造工艺上，采用反变形和局部加热法；按焊接工艺严格施焊，避免随意性；尽量采用自动焊或半自动焊，手工焊时避免仰焊。