残余应力对疲劳寿命的影响
由于焊接、铸造等工艺引起的残余应力在工程结构中大量存在,常规设计时,是以焊缝系数来综合计入残余应力及金相组织等的影响的。有关残余应力对结构疲劳强度的影响已开始引起重视。从大量的实验结果可以看到,残余应力的影响不容忽略的。
残余应力是这种影响可以从断裂力学的理论中得到解释。除了应力强度因子幅值ΔK外,平均应力等因素对疲劳裂纹的扩展也有影响。这种影响在不同循环特性(R=Kmin/Kmax)时,用Paris公式整理的da/dN--ΔK曲线。在同一ΔK值时,R值越大(平均应力越高),da/dN越大。因此,平均应力为压应力时,疲劳裂纹扩展速度率将比平均应力为拉应力时低。这表明了压缩残余应力可以提高疲劳强度。