残余应力是什么

残余应力是材料内部存在的自平衡应力系统，不依赖外部载荷存在。焊接过程中，局部快速冷却导致金属收缩不均，产生拉应力区域。冷加工如滚压或喷丸处理，使表面层塑性变形，内部保持弹性状态，形成表面压应力。热处理时，工件冷却速度不一致，不同部位体积变化相互制约，也会产生残余应力。这些应力可达材料屈服强度的30%至50%，影响疲劳寿命和尺寸稳定性。

残余应力检测方法包括X射线衍射、钻孔法和超声技术。X射线通过测量晶格间距变化确定表面应力状态，精度高但只能测浅层。钻孔法在表面打小孔，通过应变片测量释放的应变，计算应力值。超声技术利用声波传播速度变化推断应力分布，适合大型构件。残余应力管理对关键部件至关重要，航空发动机涡轮叶片需控制残余应力以提高可靠性，避免疲劳失效。