绪论 1
1 材料中的残余应力 3
1.1 残余应力概念的界定 3
1.2 残余应力产生的原因 10
1.3 残余应力的稳定性 20
1.3.1 残余应力的热松弛 21
1.3.2 静载荷下残余应力的松弛 25
1.3.3 循环载荷下残余应力的松弛 29
1.4 残余应力的调整 35
1.4.1 用加热方法调整残余应力 36
1.4.2 用机械方法调整残余应力 38
1.5 残余应力的测试方法 44
1.5.1 钻孔法 45
1.5.2 环芯法 50
1.5.3 磁性应变法 53
1.5.4 声弹性法 55
1.5.5 对常用残余应力测试方法的一些讨论 57
参考文献 61
2 X射线衍射应力分析 66
2.1 X射线衍射应力分析的基本原理 66
2.1.1 晶体的X射线衍射基础 66
2.1.2 宏观应变和晶格应变的概念 70
2.1.3 X射线衍射应力分析基本方程(平面应力状态) 71
2.1.4 X射线衍射应力分析的Sin2ψ法 74
2.1.5 表面平面应力状态的测定 79
2.2 X射线弹性常数 80
2.2.1 实验标定X射线弹性常数 80
2.2.2 理论计算X射线弹性常数 83
2.3 X射线应力测定的衍射几何特点 86
2.3.1 准聚焦法的衍射几何 89
2.3.2 平行光束法的衍射几何 93
2.4 影响测试结果的技术因素探讨 96
2.4.1 被测量的衍射线的选择 97
2.4.2 φ角的设置 98
2.4.3 光阑张角的选择 103
2.4.4 定峰方法 106
2.4.5 双线分离与对称化光阑 113
2.4.6 强度校正 118
2.4.7 其它 122
2.5 X射线衍射应力分析的特点 126
2.6 复杂形状试件的应力测定 127
2.6.1 曲面切向残余应力的测定 128
2.6.2 曲面轴向残余应力的测定 131
2.6.3 小半径缺口件的残余应力测定 132
2.7 材料状态对测试结果影响的探讨 137
2.7.1 粗晶材料的应力测定 137
2.7.2 X射线透入深度的影响 140
2.7.3 三维残余应力的测定 143
2.7.4 多相材料中第Ⅱ类内应力的影响 147
2.7.5 织构的影响 151
2.8 薄膜的X射线衍射应力分析 155
参考文献 161
3 残余应力对材料的力学性能的影响 167
3.1 对静强度的影响 167
3.2 对金属抗应力腐蚀性能的影响 168
3.2.1 金属的应力腐蚀 168
3.2.2 残余应力的影响 172
3.3 对疲劳强度的影响 183
3.3.1 对光滑试件疲劳极限的影响 185
3.3.2 对缺口试件疲劳强度的影响 207
3.3.3 对疲劳裂纹扩展的影响 225
3.3.4 对缺口短裂纹扩展特性的影响 247
3.3.5 残余压应力场中裂纹扩展闭合模型的讨论 278
参考文献 279