تنش پسماند

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

تنش پسماند تنشی است که پس از زدوده شدن تنش اعمالی به یک جسم جامد، در آن باقی می‌ماند. تنش پسماند می‌تواند سودده یا زیانبار باشد. برای نمونه، لیزر باعث ایجاد تنش پسماند فشاری در قطعه‌های فلزی مانند تیغهٔ موتور توربین می‌شود.

تنش پسماند می‌تواند ناشی از سازوکارهای گوناگون مانند تغییر شکل‌های ناکشسان، گرادیان دما یا تغییرات سازه‌ای باشد. برای نمونه، گرمای ناشی از جوش ممکن است باعث انبساط موضعی شود. پس از پایان جوشکاری، ممکن است بخشی از بخش‌ها با سرعت بیشتری سرد شوند و انقباض بیشتری پیدا کنند. این پدیده منجر به ایجاد تنش پسماند محلی می‌شود.

کاربردها[ویرایش]

قرار دادن یک ماده تحت تنش پسماند فشاری، باعث جلوگیری از گسیختگی ترد (ترد شکنی) می‌شود. زیرا ترک‌های اولیه تحت تنش فشاری ایجاد شده‌اند. برای ایجاد گسیختگی ترد بر اثر توسعهٔ ترک، تنش کششی خارجی باید بر تنش فشاری پسماند غلبه کند.

ایجاد تنش پسماند[ویرایش]

چند روش کاربردی برای ایجاد تنش پسماند یکنواخت در یک تیر وجود دارد. برای نمونه، خمش چهار نقطه‌ای با اعمال یک بار بر تیر، باعث افزایش تنش پسماند می‌شود.[۱][۲]

روش‌های اندازه‌گیری[ویرایش]

نمودار مقایسه‌ای روش‌های اندازه‌گیری تنش پسماند، نشان دهندهٔ مقیاس اندازه‌گیری، نفوذ و سطح خرابی قطعهٔ اندازه‌گیری شده.

روش‌های مخرب[ویرایش]

روش‌های مخرب باعث تغییر سازه‌ای بزرگ و غیرقابل تعمیر در نمونه می‌شوند. این روش‌ها با استفاده از اصل «آزادی کرنش» عمل می‌کنند. از آن‌جایی که تغییر شکل ناش از این روش‌ها کشسان است، رابطهٔ خطی میان اندازهٔ تغییر شکل و اندازهٔ تنش پسماند آزاد شده وجود دارد.[۳]

منابع[ویرایش]