应力幅

物理化学作用机理

在交变载荷下，应力不断在上限值和下限值之间交替。这两个值的差值称为应力幅。它描述了载荷波动的强度。在缺口或不连续处，材料内部会产生局部应力峰值。当应力幅超过一个门槛值时，这些峰值会驱动微裂纹的扩展。

焊接中的冶金学相关性与风险

焊缝几乎总是存在缺口：咬边、根部间隙或夹渣。在这些位置，外部应力幅的作用会被放大。即使很小的应力幅，在多次载荷循环后也可能产生裂纹。高应力幅会非常迅速地导致疲劳断裂，通常没有明显的预兆。承受拉应力和交变载荷的部件尤其危险。

车间实践与操作指南

• 通过设计使应力幅尽可能低。避免尖锐的截面变化和突然的刚度突变。

• 打磨焊缝过渡区，使其无缺口。去除咬边和飞溅。

• 采用后续工艺如喷丸或锤击，引入压残余应力。它们能降低有效应力幅。

• 检查实际载荷。应力幅减半可将寿命延长5到10倍（取决于缺口情况）。

• 使用无损检测及早发现裂纹。裂纹长度达到几毫米时，只有补焊还能补救。