【什么叫附加應(yīng)力和殘余應(yīng)力】在材料力學(xué)與工程實踐中，附加應(yīng)力和殘余應(yīng)力是兩個重要的概念，它們對結(jié)構(gòu)的性能、壽命以及安全性有著直接影響。以下是對這兩個概念的總結(jié)與對比。
一、概念總結(jié)
1. 附加應(yīng)力
附加應(yīng)力是指在外部載荷作用下，材料或結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的額外應(yīng)力。這種應(yīng)力通常隨著外力的變化而變化，屬于一種瞬時性應(yīng)力。附加應(yīng)力的產(chǎn)生主要是由于外力（如機械載荷、熱變形、振動等）對材料的直接作用。
- 特點：
- 隨外力變化而變化
- 通常可計算或測量
- 在外力撤除后消失
- 常見來源：
- 機械載荷
- 溫度變化引起的熱膨脹
- 振動或沖擊載荷
2. 殘余應(yīng)力
殘余應(yīng)力是指在外部載荷去除后，仍然存在于材料或結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力。這種應(yīng)力通常是由于材料在加工、制造過程中受到不均勻的變形或冷卻收縮等原因而形成的。
- 特點：
- 不隨外力變化
- 可能長期存在
- 對材料的疲勞、腐蝕和變形有重要影響
- 常見來源：
- 焊接過程中的熱脹冷縮
- 金屬加工（如冷軋、鍛造）
- 熱處理過程中的不均勻冷卻
二、對比表格
| 項目 | 附加應(yīng)力 | 殘余應(yīng)力 |
| 定義 | 外部載荷作用下產(chǎn)生的應(yīng)力 | 外力去除后仍存在的應(yīng)力 |
| 是否可變 | 隨外力變化 | 一般不變，長期存在 |
| 是否可測量 | 可通過實驗或計算確定 | 通常需特殊手段檢測（如X射線、磁粉） |
| 影響因素 | 載荷大小、方向、時間 | 材料加工方式、溫度、冷卻速度 |
| 對結(jié)構(gòu)的影響 | 引起變形、裂紋擴展 | 導(dǎo)致疲勞、開裂、尺寸變化 |
| 是否可控 | 通常可通過設(shè)計優(yōu)化控制 | 控制難度大，需工藝改進 |
三、總結(jié)
附加應(yīng)力和殘余應(yīng)力雖然都屬于材料內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)，但其成因、性質(zhì)和影響各不相同。附加應(yīng)力是外部因素引起的，具有可變性和可測性；而殘余應(yīng)力則是材料在制造過程中遺留下來的，具有持續(xù)性和潛在危害性。在工程設(shè)計和材料應(yīng)用中，合理控制這兩種應(yīng)力對于提高結(jié)構(gòu)的安全性和使用壽命至關(guān)重要。