工学
问答题机械加工中工件表面层残余应力产生的原因是什么？
题目
问答题
机械加工中工件表面层残余应力产生的原因是什么？
参考答案和解析
正确答案：
（1）冷态塑性变形：机械加工时，在加工表面金属层内有塑性变形发生，使表面金属的比容加大，体积膨胀，则因受基体材料制约就会在表层产生残余压应力，而在里层金属中产生残余拉应力。
（2）热态塑性变形：机械加工时，切削区会有大量的切削热产生，表面层与里层金属间产生很大的温度梯度。冷却时，表面层收缩从而形成较大的残余拉应力，而在里层金属中产生残余压应力。
（3）金相组织变化：切削时的高温会引起表面层金相组织变化。不同金相组织具有不同的密度，亦具有不同的比容。如果表层金属体积膨胀，则因受基体材料制约就会在表层产生残余压应力；相反，则表层产生残余拉应力。残余拉应力超过材料屈服极限时，产生表面裂纹。
（2）热态塑性变形：机械加工时，切削区会有大量的切削热产生，表面层与里层金属间产生很大的温度梯度。冷却时，表面层收缩从而形成较大的残余拉应力，而在里层金属中产生残余压应力。
（3）金相组织变化：切削时的高温会引起表面层金相组织变化。不同金相组织具有不同的密度，亦具有不同的比容。如果表层金属体积膨胀，则因受基体材料制约就会在表层产生残余压应力；相反，则表层产生残余拉应力。残余拉应力超过材料屈服极限时，产生表面裂纹。
解析：
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相似问题和答案
第1题：
在滚压加工中，常会在工件表面产生（）。
- A、残余拉应力
- B、残余压应力
- C、压痕
正确答案:B
第2题：
机械加工时，工件表面残余应力产生的原因有（）。
- A、塑性变形
- B、表面烧伤
- C、切削过程中的振动
- D、金相组织变化
- E、工件表面有裂纹
正确答案:A,D
第3题：
加工过程中，表面层若以冷塑性变形为主，则表面层产生（）应力；若以热塑性变形为主,则表面层产生残余拉应力；若以局部高温和相变为主,则加工后表面层产生（）应力。
正确答案:残余压；残余拉
第4题：
加工表面层产生的残余压应力，能提高零件的疲劳强度。
正确答案:正确
第5题：
在加工过程中由于热作用，容积变化和机械力作用的结果，在工件表层将出现残余应力；磨削加工淬火钢料时，常常出现（）
- A、拉应力
- B、压应力
- C、拉应力和压应力
正确答案:A
第6题：
一般情况下，刨削加工使工件产生表面层残余应力的主要原因是（）
- A、冷态塑性变形
- B、热态塑性变形
- C、弹性变形
- D、金相组织变化
正确答案:A
第7题：
下列因素中，（）不属于工件加工时产生残余应力的原因。
- A、冷塑变形
- B、切削参数的变化
- C、热塑变形
- D、金相组织的变化
正确答案:B
第8题：
下列四个选项中，哪个是离子束加工所具有的特点（）
- A、加工中无机械应力和损伤
- B、通过离子撞击工件表面将机械能转化成热能，使工件表面熔化而去除工件材料
- C、工件表面层不产生热量，但有氧化现象
- D、需要将工件接正电位（相对于离子源）
正确答案:A
第9题：
按其产生原因，残余应力可分为（）应力、（）应力、热处理应力及机械加工应力。
正确答案:热加工；冷校直
第10题：
机械加工表面物理机械性能变化：（1）加工表面的（）；（2）加工表面层的（）热变质层；（3）加工表面层的残余应力。
正确答案:冷作硬化；金相组织变化