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简答题何为残余应力？产生表面残余应力的原因是什么？
  • 表面层金属的残余应力：是在未施加任何外力作用的情况下，在材料内部保持平衡而存在的应力。
    产生残余应力的原因
    1）冷态塑性变形：机械加工时，在加工表面金属层内有塑性变形发生，使表面金属的比容加大，体积膨胀，则因受基体材料制约就会在表层产生残余压应力，而在里层金属中产生残余拉应力。
    2）热态塑性变形：机械加工时，切削区会有大量的切削热产生，表面层与里层金属间产生很大的温度梯度。冷却时，表面层收缩从而形成较大的残余拉应力，而在里层金属中产生残余压应力。
    3）金相组织变化：切削时的高温会引起表面层金相组织变化。不同金相组织具有不同的密度，亦具有不同的比容。如果表层金属体积膨胀，则因受基体材料制约就会在表层产生残余压应力；相反，则表层产生残余拉应力。残余拉应力超过材料屈服极限时，产生表面裂纹。

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