Внутренние напряжения — понятие и виды

Остаточными (внутренними) напряжениями называют напряжения, которые существуют в материале заготовки при отсутствии воздействия внешних сил.

По предложению академика Н.Н. Давиденкова различают три вида остаточных напряжений:

• Напряжения 1-го рода — макронапряжения, охватывающие области, соизмеримые с размерами детали и уравновешивающиеся в ее пределах. Они имеют ориентацию, связанную с формой детали.
• Напряжения 2-го рода — микронапряжения, действующие в пределах одного кристалла, т.е. распространяющиеся на отдельные зерна металла или на группу зерен.
• Напряжения 3-го рода — субмикроскопические, элементарные, относящиеся к искажениям атомной решетки кристалла.

Пути уменьшения и устранения остаточных напряжений

Основными путями являются:

• Отжиг, старение, отпуск и т.п.
• Выбор рациональных (с точки зрения наведения минимальной величины остаточных напряжений в поверхностном слое детали) методов и режимов обработки.
• Выбор формы и геометрии детали и элементарных ее поверхностей, исключающих наведение высоких остаточных напряжений.
• Выбор рациональной схемы механической обработки, обеспечивающей последовательное перераспределение остаточных напряжений без значительных деформаций детали. Которые не должны превышать величину припуска на последующую обработку ее поверхности и величины допуска на размер при окончательной обработке.

Большое влияние на характеристики поверхностного слоя оказывают процессы термической и химикотермической обработки.