Wat zijn restspanningen?

Restspanningen zijn spanningen in materiaal die worden geïntroduceerd tijdens de verwerkingsfase, maar doorstaan nadat het product is voltooid, in plaats van op te lossen zodra de bron van de stress is verwijderd.Je zou kunnen bedenken van restspanningen als spanningen die achterblijven in gefabriceerde componenten.Soms worden deze spanningen opzettelijk geïntroduceerd om onderdelen in spanning vast te houden met het oog op het verlengen van de levensduur van het slijtage en het bieden van andere functies.In andere gevallen worden restspanningen per ongeluk geïntroduceerd en ze zijn niet wenselijk.

Verwerking van materialen zoals metalen en kunststoffen omvat vaak warmte, wat kan bijdragen aan de ontwikkeling van restspanningen.Het lassen van restspanning is bijvoorbeeld een probleem met sommige metaalcomponenten.Evenzo kunnen spanningen worden gecreëerd met kunststoffen die worden verwarmd en gevormd spuitgieten.Andere processen zoals rollen kunnen vergelijkbare spanningen creëren in de materialen die ze worden gebruikt of anderszins werken.

Wanneer een restspanning niet gewenst en zorgvuldig wordt gecontroleerd, kan dit een probleem worden.Componenten kunnen falen als gevolg van restspanning die niet wordt gecontroleerd;Een bout kan bijvoorbeeld uit elkaar blazen zonder enige druk.Restspanningen worden soms de schuld gegeven van incidenten zoals brugfouten wanneer geen andere oorzaken kunnen worden bepaald.Deze spanningen zijn moeilijk te meten, vooral nadat een falen van een component een deel heeft beschadigd, waardoor het moeilijk is om te bestuderen en moeilijk te onderscheiden van de oorzaak van kraken en andere problemen.

In andere gevallen worden restspanningen daadwerkelijk gezocht.Een klassiek voorbeeld is de stress geassocieerd met hameren in een nagel.Wanneer een nagel in hout wordt gehamerd, zijn de restspanningen die door het proces zijn gecreëerd, wat de nagel erin houdt in plaats van deze terug te laten springen.Evenzo worden messen en andere metaalcomponenten vaak gemaakt met restspanningen om kraken en vermoeidheid te beperken.In deze gevallen worden zorgvuldige kalibraties uitgevoerd om het gewenste niveau van stress en controle ervoor te bepalen tijdens de productie, zodat componenten worden geproduceerd met de gespecificeerde kenmerken.

Uitrusting die kan worden gebruikt om resterende spanningsmetingen te nemen, is beschikbaar.Het meten van dergelijke stress is lastig omdat de meeste apparatuur is ontworpen om voortdurende stress te meten, zoals spanning gecreëerd door het gebruik van een gereedschap.Stress die in wezen in een component is vergrendeld, is moeilijker te meten.Bedrijven die apparatuur produceren die kunnen worden gebruikt voor resterende stressmeting, kunnen ook materiaaltestservices aanbieden waarmee bedrijven componenten kunnen verzenden voor testen in plaats van hun eigen tests uit te voeren.