Vad är Restspänningar?

October 16

Restspänningar är spänningar i material som införs under behandlingsfasen men uthärda efter att produkten är färdig, i stället för att lösa när källan av påkänningen avlägsnas. Man skulle kunna tänka restspänningar som spänningar som är kvar i tillverkade komponenter. Ibland är dessa spänningar är avsiktligt införts för att hålla delar i spänning i syfte att förlänga livslängden och tillhandahålla andra funktioner. I andra fall är restspänningar som införs genom olyckan och de är inte önskvärda.

Bearbetning av material som metall och plaster innefattar ofta värme, som kan bidra till utvecklingen av kvarvarande spänningar. Svetsning restspänning, till exempel, är ett problem med vissa metallkomponenter. På samma sätt kan spänningar skapas med plast som är uppvärmda och formsprutas. Andra processer såsom valsning kan skapa liknande påkänningar i det material de används för att forma eller på annat sätt fungera.

När en restspänning inte är önskvärd, och kontrolleras noggrant, kan det bli ett problem. Komponenter kan misslyckas på grund av restspänning som inte kontrolleras; en bult kan blåsa sönder utan någon press, till exempel. Restspänningar ibland skulden för incidenter som bro misslyckanden när inga andra orsaker kan fastställas. Dessa spänningar är svåra att mäta, särskilt efter en komponentfel har skadat en del, vilket gör det svårt att studera och svårt att urskilja orsaken till sprickbildning och andra problem.

I andra fall är restspänningar egentligen ville. Ett klassiskt exempel är stress i samband med hamrar på en spik. När en spik hamras in i trä, de restspänningar som skapas genom processen är det som håller spiken i stället för att låta det till pop tillbaka ut. Likaså är bladen och andra metallkomponenter ofta med restspänningar att begränsa sprickning och trötthet. I dessa fall är noggranna kalibreringar utförs för att bestämma den önskade nivån av stress och kontroll för den under produktionen så att komponenter kommer att tillverkas med de angivna egenskaperna.

Utrustning som kan användas för att ta restspänningsmätningar är tillgänglig. Mätning sådan stress är knepigt eftersom de flesta utrustningen är utformad för att mäta pågående stress, såsom spänning som skapas med hjälp av ett verktyg. Stress som väsentligen är låst i en komponent är svårare att mäta. Företag som tillverkar utrustning som kan användas för restspänningsmätning kan även erbjuda material testtjänster som gör det möjligt för företag att skicka ut komponenter för att testa i stället genomföra egna tester.