应力

首选Geo-experts双压力室应力相关土水特征曲线三轴仪，型号3D-SDSWCC，该仪器性能卓越，设计精良，设备简洁但是功能强大。主要功能：（1）可以模拟土体三轴应力状态（2）通过三种不同的吸力控制技术施加和控制0.1kPa-300 MPa的吸力（3）通过一个试样和一套仪器即可获得0.1kPa-300MPa完整的脱湿和吸湿应力相关土水特征曲线（SDSWCC）（4）通过双压力室和高精度差压传感器（DPT）可以精确测量土样的总体变（5）通过高精度内置压力传感器监测竖向应力（6）精确不间断监测土样的水体变化（7）通过高精度位移传感器（LVDT）监测轴向变形主要技术参数：（1）吸力范围： 0.1kPa~300MPa（2）试样直径*: 90 mm 或140 mm（3） 试样高度: 最大25 mm（4）环境温度: 5 oC – 50 oC（5）双气动压力气缸和调节器: 最大压力： 500 psi (35 巴) 流量： 40 SCFM (68 m3/小时) @ 100 psi（7 巴） 低压力控制： 0.5?–30 psi（0.03–2巴） 高压力控制： 2– 150 psi (0.1 – 11 巴)双压力室体积量测系统： Geo-Experts (3D-SDSWCC)配备有双压力室，其中末端开口的瓶状内压力室安装在外压力室内部，并且会先充满水。具有固定水位线的参照管安装在内压力室的外侧壁上。土样体积的变化都会引起内压力室的水位变化，并且会被高精度差压传感器（DPT）记录下来。通过标定曲线换算出总体变。下面图形中实测的应力相关土水特征曲线（SDSWCC）反应了三种不同应力条件的影响。Geo-experts双压力室应力相关土水特征曲线三轴仪由欧美大地公司独家代理。

地应力测量的声发射方法是在现场采得定向岩心，在室内取定向试样放在压力机上加载检测岩石试样声发射。根据岩石声发射的凯瑟(Kaiser)效应，判定试样的先存应力，由此确定现场采岩心地点的地应力。目前声发射法地应力测量在国内外普遍受到重视。这不仅因为该法简便经济，更重要的是测量岩石历史最大应力，对于地球动力学、构造物理学、地质力学及工程应用，都具有重要意义。声发射是材料内部储存的应变能快速释放时所产生的弹性波。当材料受力时，其中的细微裂纹随应力的增大而不断扩展。在进入非稳定破裂阶段以前，裂纹就不再扩展。然而这一过程是不可逆的，也就是说当材料中的应力卸除后，裂纹并不能愈合。当其重新受力时，在受力性状相同的条件下，应力水平达到先期受力水平以前，裂纹不扩展，一旦达到或接近先前受力水平，裂纹便开始扩展。裂纹的扩展引起岩石产生声发射(AE)，发出微弱的声音。这一现象，最先是由德国学者J.Kaiser于20世纪50年代在金属材料单向拉伸试验中发现的，故称之为Kaiser效应。60年代初美国岩石力学家R.E.Goodman用实验证实了岩石在压缩状态下的声发射也具有Kaiser效应，为利用Kaiser效应确定岩体天然应力状态奠定了基础。80年代以来，对岩石Kaiser效应的研究更加深入。试验中，人们发现岩石Kaiser效应具有多期性；从理论上，一些学者提出了“裂纹愈合”、“裂纹蠕变破裂”、“裂纹钝化”、“岩石Kaiser效应抹录不尽”(K.Michiniro，1985)等概念；在使用方法方面，提出了累计曲线突变点法(Kanagawa法，Boyce法，张大伦法，Yoshikawa-Moji法等)、拟合直线交点法及组合法等岩石Kaiser效应点判识法；在测试技术上，应用了主从鉴别、线定位以及一些特殊的噪声排除、隔离技术；在测试仪器设备上，程控伺服及低噪声试验机、智能化高灵敏度声发射测试仪和换能器也得以出现。这些都为目前利用Kaiser效应测试岩体天然应力状态奠定了良好的基础。4.3.1 测试方法及成果整理按照弹性理论，对于受力物体中的某一点，若已知其6个方向的应力分量，那么这一点的三向应力状态可以完全确定。为此，将定向采取的完整岩样，按图4-5所示的6个方向，即X、Y、Z、X45°Y、Y45°Z、Z45°X制取试件，并置于图4-6、4-7所示的测试系统中，在加载的同时，同步测定声发射特征参数，由此可获得每个试件的Kaiser效应点对应的荷载PK。然后按下述步骤计算测点应力状态。图4-5 定向试件的制取方向Fig.4-5 The six directions of samples4.3.1.1 计算各试件Kaiser 点应力σK二郎山隧道高地应力与围岩稳定问题式中：σK——Kaiser点应力(MPa)；PK——Kaiser点荷载(kN)；F——该试件截面积(cm2)。4.3.1.2 求解应力分量测点各方向正应力分量σK与应力分量σx、σy、σz、τxy、τyz、τzx的关系为：σK=Ak1σx+Ak2σy+Ak3σz+Ak4τxy+Ak5τyz+Ak6τzx (4-7)式中：二郎山隧道高地应力与围岩稳定问题l、m、n——方向余弦；i——测试方向(i=1，2，…，6)；j——i 方向的第j个试件(j=1，2，…，N)；N——每个方向的试件数；k=i·j。式(4-7)的矩阵形式为：[σ]k=[A]·[σ] (4-9)图4-6 岩石声发射Kaiser效应测试系统框图1—AE探头；2—前置放大器；3—聚四氟乙烯及橡胶垫片Fig.4-6 Chart of Kaiser effect testing of rock acoustic emission1—Implement of seeking energy；2—Preamplifier；3—Teflon and rubber gasket图4-7 岩石声发射Kaiser效应测试系统Fig.4-7 System of testing Kaiser effect of rock acoustic emission式中：[σ]k为各方向正应力列阵；[σ]为6个应力分量组成的列阵；[A]为以式(4-8)为基本元素组成的N×6阶系数矩阵。采用最小二乘法，可从式(4-9)中求得最佳应力分量[σ]。4.3.1.3 求解主应力量值解三次方程σ3-J1σ2+J2σ-J3=0 (4-10)得各主应力量值二郎山隧道高地应力与围岩稳定问题式中：P= +J2θ= + J1J2J3ω=arccos J1、J2、J3为应力状态的三个不变量，分别为：二郎山隧道高地应力与围岩稳定问题4.3.1.4 求解主应力方向联解方程：二郎山隧道高地应力与围岩稳定问题式中i=1，2，3，得二郎山隧道高地应力与围岩稳定问题由此可据下式计算主应力的角度与方向：二郎山隧道高地应力与围岩稳定问题式中：α——主应力σ1与XOY平面的夹角；βi——主应力σi在XOY面上的投影与X轴的夹角。上述计算已编制成程序，在计算机上可直接算出结果。4.3.2 室内测试及成果分析施工阶段，在预确定的研究断面取完整、新鲜的定向岩样。在室内将每个岩样按X、Y、Z、X45°Y、Y45°Z、Z45°X六个方向制取试件。每个方向选取六个试件，每个试件尺寸为3cm×3cm×10cm左右。试样切、磨成形后，两加载端经双端面磨床精磨，使其平行度、垂直度与平整度得以充分保证。采用美国MTS815 Teststar程控伺服岩石刚性试验机和AE-400声发射测试仪进行试验测试。试验中，采取在试件两加载端面与试验机的上、下压头间垫以聚四氟乙烯与橡皮胶的方法，有效地防止了端部摩擦与噪声，并使试件受力均匀，保证了测试成果的可靠性。图4-8是测试所得的部分试样声发射试验结果。图中横坐标为时间、纵坐标为声发射特征参数(即声发射次数与强度)。图4-8 部分试样声发射特征图Fig.4-8 Characteristic pattern of acoustic emission of the samples隧道不同地段的地应力Kasier效应测试成果如表4-7所列。测试成果表明，二郎山隧道通过部位岩体的空间应力状态为：最大主应力σ1为NWW方向，它与水平面的夹角不大，介于20°～40°之间(多数在20°附近)，其量级总体上是中间大(最大值为34.9MPa)、两侧变小；中间主应力σ2与水平面的夹角较大，总体上在50°～70°之间，其量级与自重应力(γh)比较接近；最小主应力σ3为NNE方向，它与水平面的夹角较小，介于3°～20°之间，故近于水平，其量级约等于自重应力衍生的水平应力再加1～3MPa之和。这一应力特征符合区域内二郎山断裂带的近期活动方式。施工阶段地应力Kaiser效应测试成果反应了地应力实测断面附近的高地应力状态，但比勘察设计阶段水压致裂法在该测点附近的测试成果低，这为隧道支护的优化设计提供了很重要的地应力信息。表4-7 二郎山公路隧道地应力Kaiser效应测试成果表　Tab.4-7 Measured value of Kaiser effect of geostress in Erlangshan highway tunnel

这个是需要使用单元表来查看的，梁单元，杆单元，所有的线单元都是要用单元表的，命令是etable系列的

/post1 !进入后处理etable,imoment,smisc,6 !定义弯矩单元数据表etable,jmoment,smisc,12etable,ishear,smisc,2 !定义剪力单元数据表etable,jshear,smisc,8 pretab/title,shear,force,siagram !定义剪力图形标题PLLS,ishear,jshear ! 绘制剪力图形/title,beading,moment,diagram !定义弯矩图形标题plls,imomenmomentt,jshear !绘制剪力图形finish

问题一：什么是预应力混凝土 预应力混凝土的概念如下： 为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象，在构件使用（加载）以前，预先给混凝土一个预压力，即在混凝土的受拉区内，用人工加力的方法，将钢筋进行张拉，利用钢筋的回缩力，使混凝土受拉区预先受压力。 这种储存下来的预加压力，当构件承受由外荷载产生拉力时，首先抵消受拉区混凝土中的预压力，然后随荷载增加，才使混凝土受拉，这就限制了混凝土的伸长，延缓或不使裂缝出现，这就叫做预应力混凝土。 制作过程一般是： 1、按要求不只钢筋或钢绞线； 2、安装锚具； 3、预应力张拉，一般要求分几次张拉，先张拉，后放张； 4、支模板，浇筑砼。 预应力混凝土不仅仅用在大跨度结构中，它还可以用在像水塔、蓄水池等构筑物中，以预应力抵消流体的压力。 预应力构件有现浇和预制，现浇的现在应用很广泛，高层建筑的大梁采用此结构，可以大大减低梁体的厚度。 预应力的形成分有无粘结预应力混凝土和有粘结预应力混凝土（分为先张拉钢筋后浇筑的先张法和先浇筑混凝土构件并预留孔道然后穿筋张拉并灌浆的后张法）。 问题二：普通混凝土和预应力混凝土有什么区别？ 混凝土是脆性材料，抗压强度很高，但抗拉/抗弯强度较低。混凝土受拉或受弯，在很小的拉应力/拉应变状态就会开裂。普通钢筋混凝土结构，如梁、板，一般处于受弯状态，往往钢筋还没有承受很大弯拉应力，混凝土受弯区已经出现裂缝，甚至可能使钢筋暴露进而锈蚀。因此，普通钢筋混凝土的梁板结构中，钢筋的承载能力远远没有发挥出来。 预应力混凝土是将钢筋或高强钢绞线沿受弯拉方向预先进行张拉，并且张拉后钢筋是锚固在混凝土上，这样就沿结构受弯拉的方向对混凝土施加了预压应力。控制预压应力的大小，可以保证预应力梁板在承受设计弯曲荷载时，混凝土受弯区基本不产生拉应力，不出现裂缝，从而大幅度提高梁板的承载能力。 预应力技术充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的特性，材料使用上‘扬长避短"，大大拓宽这种复合工程材料应用范围。目前，能够建造大跨度钢筋混凝土桥梁、楼板，高耸建筑如电视塔，等等，都依赖于预应力混凝土技术。 问题三：『预应力混凝土』的『预应力』是什么意思 在结构承受外荷载之前，预先对去在外荷载作用下的受拉区施加压应力，以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力结构。 如木桶，在还没装水之前采用铁箍或竹箍套紧桶壁，边对木桶壁产生一个环向的压应力，若施加的压应力超过水压力引起的拉应力，木桶就不会开列漏水。在圆形水池上作用预应力就象木桶加箍一样。同样，在受弯构件的荷载加上去之前给构件施加预应力就会产生一个和与荷载作用产生的变形相反的变形，荷载要构件沿他作用方向发生变形之前必须最先把这个与荷载相反的变形抵消，才能继续使构件沿荷载方向发生变形。这样，预应力就象给构件多施加了一道防护一样。 问题四：预应力混凝土是什么意思? 应该是钢筋预应力混凝土，是预先给钢筋施加一定的拉应力，使其在弹性范围内有一定的伸长。然后浇筑混凝土，在混凝土我去硬化后，去除外力，是混凝土中的钢筋保持一定的应力。 问题五：什么是全预应力混凝土 在结构受使用荷载作用之前，预先用钢筋或钢绞线等在构件两端张拉并锚固从而对结构施加压应力，这就是预应力。在使用荷载作耽下不允许出现拉应力或者裂缝的就叫做全预应力，允许出现裂缝的叫部分预应力。 问题六：名词解释：什么是预应力混凝土 为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前，预先对受拉区的混凝土施加压胆后的混凝土就是预应力混凝土。 问题七：什么是预应力混凝土管 就是采用先张法把钢筋预先拉拔,使其产生一定的收缩力量,再进行混凝土的浇筑 ,从而使管道的整体强度提高. 问题八：什么是预应力混凝土梁桥? 哈哈 我也是学这个的 预应力混凝土梁桥，除了具有钢筋混凝土梁桥的所有优点外，它的主要特点是： 1.预应力混凝土结构，由于能够充分利用高强度材料（高强度混凝土、高强度钢筋），所以构件截面小，自重弯矩占总弯矩的比例大大下降，桥梁的跨越能力得到提高。 2.与钢筋混凝土梁桥相比，一般可以节省钢材30～40％，跨径愈大，节省愈多。 3.全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，即使部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，鉴于全截面参加工作，梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大。因此，预应力梁可显著减少建筑高度，使大跨径桥梁做得轻柔美观。由于能消除裂缝，这就扩大了对多种桥型的适应性，并提高了结构的耐久性。 4. 预应力技术的采用，不但使钢桥采用的一些施工方法，如：悬臂拼装、顶推法（由钢桥的纵向拖拉施工方法演化而成）和旋转施工法在预应力混凝土梁桥中得到新的发展与应用，而且为现代预制装配式结构提供了最有效的接合和拼装手段。根据需要可在结构纵、横和竖向任意分段，施加预应力，即可集成理想的整体。此外还发展了逐段或逐孔现浇施工方法。这种分段现浇或分段预制拼装的施工方法，国外统称为节段施工法，用这种施工方法建成的预应力混凝土桥梁统称为预应力混凝土节段式桥梁（P.C.Segmental Bridges）。 显然，要建造好一座预应力混凝土桥梁，首先要有作为预应力筋的优质高强钢材和保证高强度混凝土的施工质量，同时需要有一整套专门的预应力张拉设备和材料素质好，制作精度要求高的锚具，并且要掌握较复杂的施工工艺。 问题九：什么是先张法预应力混凝土、后张法预应力混凝土？ 先张法预应力混凝土――没浇筑混凝土前，按设计应力值先张拉预应力钢筋，再浇筑混凝土，将预应力钢筋浇筑在混凝土里，待混凝土强度、弹性模量达到设计规定值，且龄期不少于72h，放张。 后张法预应力混凝土――先浇混凝土，待混凝土强度达到设计95%、弹性模量达到设计值100%，再张拉预应力钢筋（预应力钢筋可先穿在波纹管内，浇筑在混凝土里，要保证波纹管不漏浆；或在预应力钢筋的位置埋胶棒，待浇完24h混凝土拔出胶棒，再穿预应力钢筋），预应力钢筋张拉后24h将孔道内压浆（最迟不超48h）。 问题十：什么是预应力混凝土a类构件 混凝土构件根据预应力度分为 预应力度大于等于1全预应力混凝土 预应力度大于0小于1 部分混凝土构件 预应力度等于0钢筋混凝土 预应力度是衡量在混凝土结构上施加预应力大小的一个指标揣等于消压弯矩/使用荷载作用下的控制截面弯矩。 对于部分混凝土，按其在使用荷载作用下正截面的应力状态，分为两类 A类正截面混凝土的拉应力不超过规定限值。 B类正截面混凝土的拉应力超过规定限值，但裂缝宽度不超过规定限值。

搞笑啊，问到这里了。我给你回答一下，因为原岩自重应力是要随深度增加而增大的，因此施加边界应力后，模型内部的应力需要在边界应力的基础上按照一定的梯度逐渐增大。

mechanical点击左侧按钮查看应力云图。Autocadmechanical二维结构有限元分析教程：计算平面应力，及允许Z轴变形，无Z轴应力，按图纸所示选择点击左侧按钮，然后点击应力云图可查看，最后输出Vonmises应力及位移。

后张法预应力钢筋按设计图示钢筋（钢丝束、钢绞线）长度乘以单位理论质量计算。并区别不同的锚具类型，计算如下：1、低合金钢筋两端均采用螺杆锚具时，钢筋长度按预留孔道长度减0.35m，螺杆另行计算。2、低合金钢筋一端采用镦头插片、另一端为螺杆锚具时，钢筋长度按孔道长度计算，螺杆另行计算。3、低合金钢筋一端采用镦头插片，另一端采用帮条锚具时，钢筋增加0.15m，两端均采用帮条锚具时，钢筋长度按孔道长度增加0.3m计算。4、低合金钢筋采用后张混凝土自锚时，钢筋长度按孔道长度增加0.35m计算。5、低合金钢筋（钢绞线）采用JM、XM、QM型锚具，孔道长度在20m以内时，钢筋长度增加1.0m，孔道长度20m以外时，钢筋（钢绞线）长度按孔道长度增加1.8m计算。扩展资料：注意事项：1、预应力钢筋所使用的肋下建筑材料要经过准确的计算，最好经过一次应用试验，数据的误差最后控制在5mm之内，否则有可能影响其建筑效果。2、预应力筋在切断时，不能使用气焊或者电弧进行切断，应该使用砂轮锯进行切断，而且在切断的过程中，不能让预应力钢筋受到高温、接地电流或者焊接火花的影响。3、当绞线进行下料之后，不能有散头，进行下料的地方要保持场地的干净。4、预应力螺纹钢筋的顶部螺纹要旋入很深的长度，至少要保持螺纹钢筋在端部漏出来。参考资料来源：百度百科-预应力钢筋

W是剪切面的面积，

http://wenku.baidu.com/view/a1449881b9d528ea81c77911.html自己去看吧，简单搜索一下就是

应力是单位面积上的内力大小。VonMises应力是一种等效应力，该点的等效应力越大，约危险。位移是构件内一点沿某方向移动的距离。应变是单位长度位移的多少，一点沿某方向的应变大，则该点沿该方向的变形程度大。

应力是单位面积上的内力大小。VonMises应力是一种等效应力，该点的等效应力越大，约危险。位移是构件内一点沿某方向移动的距离。应变是单位长度位移的多少，一点沿某方向的应变大，则该点沿该方向的变形程度大。

solidworkssimulation静应力分析中设置步骤如下：1、新建零件，绘制工字钢草图截面；2、在SolidWorks的工具栏中找到“SolidWorks插件”，单击simulation，打开simulation功能；3、单击“新算例”；4、在设计树中，右键单击零件，然后选择“应用/编辑材料”；5、选择材料“ASTM36钢”；6、在设计树中单击：夹具-固定几何体；7、单击固定几何体，在选框中选择工字钢的下边线；8、在SolidWorks设计树中右键单击外部载荷，选择“力”；9、在弹出的对话框中选择“力”，然后选择工字钢的上边线，设置力的数值1000牛；10、在SolidWorks设计树中右键单击“网格”，并选择“生成网格”；11、网格密度设置为“良好”，然后单击确定，开始生成网格；12、再次在SolidWorks工具栏中找到“运行此算例”；13、待计算完成，就可以看到仿真分析的结果，在工具栏中我们可以看到应力分析、应变分析、位移分析，依次右键单击选择显示，可以查看应力分析结果。

query information-->stress linearization-->定义路径（直接选两个节点）-->保存为.rpt文件-->打开文件目录里面的.rpt文件查看

请描述的详细点好么？

sb has strong abilities on adaption and learning

　　材料的弯曲应力，又称挠曲应力，挠应力或弯应力。是指受弯构件（材料）横截面上有两种内力--弯矩（弯曲正应力）和剪力（剪应力)。弯矩M在横截面上产生正应力；剪力在横截面上产生剪应力。弯曲许用应力是梁在最大弯矩对应的截面上，离中性轴最远的点在发生塑性变形前能承受的最大的应力。　　弯矩产生的正应力是影响强度和刚度的主要因素，故对弯曲正应力进行了较严格的推导。剪力产生的剪应力对梁的强度和刚度的影响是次要因素。进行强度计算时，主要是考虑满足正应力的强度条件。某些特殊情况下，还要校核是否满足剪应力的强度条件。　　要确定已知横截面上的弯曲应力，属于静不定问题，必须利用变形关系、物理关系和静力平衡关系来求解：　　对塑性材料其弯曲许用应力为　　[σmax]=Mmax / Wz　　强度条件为：[σmax] ≤ [σ]　　其中[σ]即为弯曲许用应力。　　其中Wz表示抗弯截面模量。抗弯截面模量Wz=Iz/Ymax　　Iz是相对于中性层的惯性矩，　　Ymax是相对于中性层的最大距离，　　对于圆形截面　　Iz=3.14*D^4/64　　Ymax=(d/2)　　Wz=π*D^3/32　　D是圆形截面的直径　　但是对于抗拉与抗压强度不同的脆性材料，则要分别按最大拉应力和最大压应力来建立强度条件。

钢结构设计规范，7.1.2-2

σ是正应力，Mmax是最大弯矩，w是弯曲截面系数，公式的由F=/yσdA的积分而来，过程就不讲了。σ＝Mmax÷W =Mmax*y/Iw=I/y,即截面抗弯惯性矩除以截面高度。τ是剪应力，由弯矩对截面惯性矩的面积积分二来，Q是剪力，S是截面对中性轴的静矩，I是截面惯性矩，b 是截面宽度。具体可以去看一下《材料力学》教材。

点击“结果”（result）一栏最右侧倒数第二个图标“探针”（probe），然后鼠标所指之处就能显示数值，想要删除的话，点击“文件”（file）图标下面的“标签”（label），就启用了标签功能，然后选中你想要删除的数值，按键盘上的delete就可以删除了。

在ansys中设置显示范围即可。在下拉菜单plotctrs>style>contours>uniform contours对contour intervals设置为user specified即可在下面三个框中输入最大最小显示的范围。

试验研究 残余应力的超声检测方法 徐春广，宋文涛，潘勤学，李骁，靳鑫，刘海洋（）北京理工大学机械与车辆学院，北京100081 摘　要：建立超声应力检测与校准系统，分别利用该系统和X射线应力分析仪对Q235钢、685钢、铝合金等试样进行残余应力检测，通过对比研究表明两种方法的应力检测值并不相45号钢、同，但是应力趋势基本相同。利用超声法对焊缝、平板类零件、轴类零件、管类内壁、螺栓、涂覆层下、玻璃及陶瓷等的残余应力分布进行检测，取得较好的应用效果。 关键词：残余应力；无损检测；超声波；X射线 （）TG115．28　　　文献标志码：A　　　文章编号：10006656201407002507　　中图分类号：－－－ ResidualStressNondestructiveTestinMethodUsinUltrasonic　　　　gg　　 ，，，，，uaninanXUChunSONG　WentaoPANxueLIXiaoJINXinLIUHai　－－　－　　　－ggQyg （，，）SchoolofMechanicalEnineerinBeiinInstituteofTechnoloBeiin100081，China　　　　　ggjggyjg　　 ：A，aAbstractsstemofultrasonicstresstestinandcalibrationwasestablishedndresectivelusinthe　　　　　　　　　ygpyg　　　，，，andXrastressanalzertodetecttheresidualstressinsecimenofQ235steel685steel45＃steelandsstem　　－　　　　　　　　　　yypy　，aluminumallo．Thecomarativestudshowsthatthedetectedstressvaluesofthetwomethodsaredifferentbut　　　　　　　　　　　　　ypy　，，stresstrendisalmostthesame．Finallthrouhusinultrasonicmethodweobtainsatisfiedalicationresultonthe　　　　　　　　　yggpp　，，，，，，theresidualstresstestinofweldointflatartsshaftartsthetubeinnerwallboltcoatinartslassand　　　　　　　　　　　gjppgpg　，ceramiccomonentandsoon．　　p ：；；U；KewordsResidualstressNondestructivetestinltrasonicX－Ra　　gyy 　　残余应力是材料内部不均匀塑性变形引起的 自身保持平衡的弹性应力。根据德国学者Mach－（马赫劳赫）博士于1erauch973年提出的内应力模1］ ，可将残余应力分为三类。第Ⅰ类内应力是材型［ 料中晶粒之间的平均应力，作用范围是毫米级；第各晶粒之间因弹性Ⅱ类内应力作用在单个晶粒内，和塑性各向异性而不同；第Ⅲ类内应力存在于晶粒中，其本质上是由晶粒内存在的位错和其它缺陷造第Ⅱ类和成的。第Ⅰ类内应力称为宏观残余应力，第Ⅲ类内应力统称为微观应力。通常检测到的是宏观残余应力。 残余应力的产生主要源于不均匀的弹塑性变形、不均匀的温度变化以及不均匀的相变。在很多情况下，残余应力的产生是以上三种因素综合作用 2］ 。加工制造过程中，的结果［残余应力不可避免，其 影响有利有弊，一方面希望消除残余拉应力，另一方面希望预置残余压应力。如对于大型拼焊构件，焊接残余应力可能导致构件变形或开裂，造成早期失效；而对于轧辊、齿轮、轴承、弹簧、曲轴、身管之类的零部件，主要考虑如何通过施加残余压应力来 3］ 。提高零件的疲劳强度［ 为了有效地控制和利用残余应力，需要准确地检测出残余应力值，并对其状态进行合理的评估。目前残余应力检测的方法有很多，如X射线法、盲孔法、巴克豪森法等。2意大利R012年，ossini教授对比分析各种检测方法后认为，超声波法是残余应 3］ 。力的无损检测发展方向上最有前途的技术之一［ 收稿日期：20131119－－ ）；基金项目：国家自然科学基金资助项目（国家重大科51275042和科技部国际合作专项资助项目技工程专项（2011ZX04014081）－（）S2012ZR0084 ，作者简介：徐春广（男，博士，教授，主要从事超声无损1964－）测量与计量技术的研究。检测与控制， 超声波应力检测是基于超声波波速与材料应力间的线性关系，这个关系即为在材料弹性极限内表现 2014年第36卷第7期　 25 徐春广等：残余应力的超声检测方法 出的声弹性效应，该效应表明了声时与应力的线性相关。笔者首先介绍了残余应力超声临界折射纵波法的基本原理；然后搭建了超声应力检测与校准分别利用超声临界折射纵波法和X射线衍射系统， 铝合金等试样进行残余应力法对Q235钢、45号钢、检测，并对比研究不同方法检测的结果；最后，利用建立的超声应力检测与校准系统，应用到对焊缝、平板类零件、轴类零件、管类内壁、螺栓、涂覆层下、玻璃及陶瓷等的残余应力分布检测中。 图1　LCR波的激励与被测残余应力区域 在残余应力检测过程中，环境温度造成的检测误差不可忽视，尤其是在户外长期作业时。研究表明，对于普通钢材，1℃的温度变化平均可以引起 ［］ 必须在检测系75MPa左右的应力变化9。因此， 统中引入温度补偿。系统通过理论分析和温度时 1　超声检测基本理论 经研究发现，沿应力方向传播临界折射纵波 ］5－7 （：波速与应力之间的关系如下［LCR） 2（4104m）＋2lv＝2λ＋λ＋λ＋0μ＋ρμ＋3＋2λμμ （）1 ］ 得到温度与声时的关系表达式，然后编入差试验， 由系统软件根据采集的温度数值自动消系统软件， 除温度造成的误差。 为了确保检测值准确（精度始终维持在其误差范，围之内）需要定期对残余应力超声检测系统进行校准。图2是利用微机控制拉伸机进行绝对校准的流程图，图3是对685钢拉伸试样进行校准时的声时－应力曲线图，从图中看出，校准后的曲线更接近实际加载应力曲线，满足检测精度在－20～20MPa范围之内 。 式中：v为有应力情况下LCR波的传播速度；0为被ρ测材料的密度；l和λ和μ为材料的二阶弹性常数；正值表示拉应力，负σ为应力值，μ为三阶弹性常数；值表示压应力。 ）对式（两边分别求导得出声速的变化量与应1力的变化量之间的关系： （）＝22＝v0dσ2 式中：ddv为Lσ为应力的改变量；CR波传播速度的改变量；vK为0为零应力条件下纵波的传播速度；声弹性常数。 ）由式（可得，在固定传播距离内，应力与声速2的关系可以简化为： dtσ＝K0d （）3 ；为应力常数；为零应力条件下式中：K0＝K0t0 Kt0 LCR波传播固定距离所需要的时间。 ）由式（可知，通过精确测量L3CR波传播的声时或声时差，就可以计算得到对应的应力值。 2　超声应力检测与校准系统 基于S采用一发一收模式，利用第一临nell定律，界角加工出有机玻璃透声楔，激励出的超声临界折射纵波可检测工件表面以下一定深度的残余应力值，渗透深度是其频率的函数，如图1所示。通常情况下频 ］8 ，在较薄构件中容易激发出导波［同时对应率太低， 图2　系统绝对校准流程图 系统适用材料范围为金属、玻璃、陶瓷等，适用工件类别为平板、轴类、盘类、管道、螺栓、涂覆层下等；检测范围（为－σσs为被测材料屈服强度）s～；；检测误差为－2温度范围为0～Pa0～20MPaσsM 力敏感度降低；频率太高，渗透深度太浅，表面粗糙度同时波形衰减很严重 。对测试结果影响增大， 26　　 2014年第36卷第7期 徐春广等：残余应力的超声检测方法 3．2　685钢定值试块 采用喷丸工艺制作残余压应力定值试块，试块材料为6表面粗糙度Ra不大于3．85钢，2μm。喷 加热到4丸前对试块进行退火处理（50℃保温2h，，然后再随炉冷却）以消除初始应力。热处理后，对工件表面氧化膜进行清理，然后对试块采用单个喷嘴进行喷丸处理。将试块放入保温箱（温度在18～ 图3　系统绝对校准的声时－应力曲线 ，以防止长时间昼夜温差大造成试块应力自22℃） 然释放。 对6mm厚和20mm厚定值试块的残余应力分别采用超声法与X射线法进行长期监测。超声即利用法零应力标定采用不同厚度分开标定，6mm厚经退火处理而未喷丸的试块标定6mm厚定值试块零应力，20mm厚经退火处理而未喷丸的试块标定20mm厚定值试块零应力。定值试块的监测区域如图5所示 。 检测深度为0．每个检测点的时30℃；5～150mm； 间为0．5～2min。 3　残余应力检测对比试验 X射线检测设备采用日本Riaku公司生产的g管MSF3M射线应力分析仪。其主要参数分别是：－ ；电压为3固定）管电流为0．连续0kV（5～10mA（；；；可调）靶材为C有效聚焦为X射线类型为Kar ；4mm×4mm；240°70°θ测角范围为1～1ψ测角范。围为0°5°～4 试验前，确保X射线应力分析仪的检测精度，利用X射线应力分析仪对零应力铁粉进行检测，结满足精度要求。果在－2．74～1．5MPa范围内，3．1　Q235钢 选用Q试样表面粗糙度Ra不大于235钢，分为A、每组6块，3．2μm。试样共12块，B两组， 按顺序编号。 对A、B两组试样分别采用超声和X射线应力超声检测前需要进行零应力标定，取每进行检测， 组的编号1试样作为零应力标定，每个试样都重复检测直至稳定。由于残余应力在不同方向上具有一定的差异，所以在用X射线法检测残余应力时，应保证其检测方向与超声检测方向相同。使用的超声应力传感器两个换能器的间距为5在超0mm，每次利用X射线检声检测区域选取3个等分区域， 测其中一个区域，每个试样都检测3次，如图4所示 。 图5　685钢喷丸定值试块残余应力长期监测区域 3．3　45钢C形环 加工一4试样表面粗糙度Ra不5号钢C形环，大于3．调节C形环的径向压2μm。通过旋动螺母， 缩量，从而实现应力加载。分别采用超声法和X射线法检测加载的应力，超声法零应力标定在径向压缩量为0mm时，检测的现场和检测区域如图6所示 。 图6　45号钢C形环应力检测区域示意图 3．4　铝合金 对L试样分别采用超声与X射线Y12铝合金：图7进行残余应力检测。试样表面经过精磨加工，为铝合金试样的检测区域示意图，其中超声检测区 图4　Q235钢超声与X射线检测区域示意图 域为5个长方形区域，从左到右依次编号；X射线检测区域为1即每个超声检测区域对应5个方形区域， 2014年第36卷第7期 　 27 徐春广等：残余应力的超声检测方法 3个X射线区域。超声检测的零应力标定等方法与3．1中Q235钢的试验方法相同 。 图7　铝合金超声与X射线检测区域示意图 4　试验结果 4．1　Q235钢 将A、B两组的检测均值绘制成对比折线图如图8，9 。 图11　20mm厚定值试块超声与射线监测结果对比 4．3　45钢C形环 将C形环应力加载试验的两种方法检测值绘制成对比折线图如图12 。 图8　Q235钢A 组试样超声与射线检测结果对比 图12　C形环两次应力加载的超声与射线检测结果对比 4．4　铝合金 将铝合金试验检测均值绘制成对比折线图如图13所示 。 图9　Q235钢B组试样超声与射线检测结果对比 4．2　685钢定值试块 对6mm厚685钢定值试块的残余应力长期监测结果如图1对20；0mm厚定值试块的残余应力长期监测结果如图11 。 图13　铝合金超声与射线检测结果对比 5　讨论 综合对Q铝合金等材235钢、685钢、45号钢、超声法残余料的超声与X射线检测结果可以看出， 应力检测值和X射线法应力检测值并不相同，这是因为超声法检测的面积和深度与X射线法不同，但是应力趋势基本相同，尤其是从4．3中对C形环应力加载后的应力折线图可以看出。 由此可见，超声法与X射线法都可以反应构件 图10　6mm 厚定值试块超声与射线监测结果对比残余应力状态和趋势，其理论上应该有一定的对应 28　　 2014年第36卷第7期 徐春广等：残余应力的超声检测方法关系，但是目前缺乏确切的理论依据。 各国都有其X射线法的理论与应用都较为完善， 检测标准。超声波法是近几年才发展起来的新技术，因此暂无可执行的标准。据此，北京理工大学检测与——残余应力的超声临无损检测—控制研究所拟定了《 界折射纵波无损检测方法》的国家标准，该标准已于2013年11月通过国家标准化管理委员会的初步审定。该团队通过对标准总则的进一步完善以及制定最终形成一整残余应力超声检测的校准和试块标准，套的超声残余应力检测标准体系。 6．2　平板焊缝残余应力分布 焊接残余应力的分布不均，会导致车辆在服役过程中重要部位会发生弯曲变形，甚至产生裂纹，最终开裂。利用该装置先后对内蒙古一机集团和北方重工集团的车辆焊缝及母材的残余应力进行如图1了超声无损检测适应性研究，6所示。该材料为6焊接工艺为氩弧焊 。85钢， 6　工程应用 6．1　管焊缝残余应力分布 在我国“西气东输”工程中，为提高输气速度与须提高输送压力。然而由于管道焊缝残余输气量， 应力的影响，压力提高后，焊缝附近很容易因残余拉应力而出现裂纹，进而导致爆管事故。 利用残余应力超声检测与校准系统，对新疆克拉玛依“西气东输”管道焊缝残余应力进行现场检测，评如图1该管道材料为X估其危险区域，4所示，70钢，焊接工艺为手工电弧焊。为了说明评估结果的准确性，将危险段切下进行打压爆管试验，结果如图15所爆破处与评估得出的危险区域基本相符 。示， 图16　焊接残余应力检测 图1是焊缝7是针对其中一条焊缝的检测结果，与理论应力状两侧区域残余应力声时差分布情况，态相符 。 图17　焊缝两侧焊接残余应力分布 6．3　轴类零件残余应力分布 车辆扭力轴为承力部件，容易失效。如果在加 图14　 管道焊缝残余应力检测现场图 工制造过程中，扭力轴产生较大残余拉应力，则会加快扭力轴的疲劳断裂。因此，需要在使用前对扭力轴的残余应力进行评估。试验针对某一型号的，，扭力轴，沿着扭力轴0和2四条母线方°90°180°70°向，每移动5将0mm进行一次超声残余应力检测，数据绘制成应力云图如图18所示。从图中可看出，扭力轴整体应力为残余压应力，局部地区有50MPa左右的拉应力。 6．4　管类内壁残余应力分布 通常身管内壁要人为产生自紧应力层，但是，往往由于自紧应力层应力分布不均会引起弯曲变形。无损地检测出身管自紧应力分布状况并及时 图15　管道爆管试验验证 采取修正措施，可以提高管类构件的生产质量和使 2014年第36卷第7期　 29 徐春广等：残余应力的超声检测方法 图18　扭力轴残余应力的分布云图 用寿命。图1这是国际上首次检9为试验研究结果，测到身管内部的残余应力分布状态，与实际结果吻合 。 图20　 螺栓轴向应力测量 图19　身管自紧应力分布云图 6．5　螺栓轴向应力分布 利用超声波横纵波探头，对3种不同材料（奥氏体不锈钢、低碳钢、碳钢）的螺栓进行轴向）应力检测，如图2所示，应力加载试验在拉伸0（a将螺帽处铣削平整，保证横机上进行。试验前， 达到理想耦合效果。纵波探头与螺栓良好接触， ）图2为奥氏体不锈钢螺栓的加载应力与超声0（b波检测对比图，试验结果表明，检测平均误差在10％以内。 6．6　涂覆层下残余应力分布 对于含有较薄防腐层的构件，超声波可以渗透防腐层，对构件涂覆层下的残余应力进行检测。图21是对涂有漆膜的铝合金试件进行残余应力超声 利用超声波法，铝板涂覆检测的现场。试验表明， 层下的表面应力分布可以较好的检测出来，但是对于漆膜内部以及漆膜与铝板之间的粘接层应力大小还无法检测。 6．7　玻璃与陶瓷残余应力分布 很早人们就发现玻璃、液晶平板等材料中的应严重时会降低玻璃制品的力分布通常是不均匀的， 强度和热稳定性，影响制品的安全使用，甚至会发考虑到检测的效率和准确性，生自裂现象。然而， 玻璃的应力检测一直没有较好的手段 。 图21　涂有漆膜的铝合金试件残余应力检测 对6mm×120mm×120mm的平板玻璃采用超声残余应力检测。检测前，对玻璃中部区域进行，然后风冷到室温，从而人加热处理（100～150℃）为预置一定残余应力。残余应力检测结果如图22所示，从图中看出，通过加热处理后，平板玻璃产生最大16MPa的残余应力 。 图22　玻璃表面残余应力分布云图 7　结论 （）采用斜入射一发一收模式，激励出的超声1 30　　 2014年第36卷第7 期 徐春广等：残余应力的超声检测方法 临界折射纵波（可检测工件表面以下一定深LCR波）度（与换能器的频率有关）的残余应力值，实现对残余应力的快速无损检测。 （）对比超声法与X射线法的试验结果表明，2 两种方法的检测值并不相同，这是因为超声法检测的面积和深度与X射线法不同，但是应力趋势基本相同。超声法与X射线法都可以在一定程度上反其理论上应该有一定应构件残余应力状态和趋势，的对应关系。 （）对比超声法与X射线法的优缺点可以看3出，超声法具有普遍使用、非常快速、低成本、较佳手持式、无辐射污染等诸多优的分辨率和渗透力、 点，具有广阔的发展空间。但是目前还没有相关的国际和国家标准，阻碍了技术的推广。目前，研究——残余应力的超声临无损检测—团队已经拟定了《 界折射纵波无损检测方法》的国家标准，并已于2013年11月通过国家标准化管理委员会的初步审定。 （）通过将超声应力检测与校准技术应用到焊4 平板类零件、轴类零件、管类内壁、螺栓、涂覆层缝、 玻璃及陶瓷等的残余应力分布检测中，说明了下、 残余应力超声临界折射纵波检测方法的准确性、实用性以及应用领域的广泛性。参考文献： ［1］CHERAUCH　E，WOHLFAHRT　H，WOLFS　MA－ ］TIEG　U，etc．DefinitionVonEiensannunen［J．　　gpg，echn．Mitt．1973，28：201211．Harterei－T－ ［］2IKTORH．Structuralandresidualstressanalsisb　V　　　　yy ：Enondestructivemethods［M］．Netherlandslsevier　，Press1997． ［］任学冬，乔海燕，等．铁磁性材料表面残余应力3　王树志， ］：巴克豪森效应的评价［无损检测，J．2013，35（6）2628．－ ［4］OSSININS，DASSISTIM，BENYOUNISK　Y，　R　　　　 etc．Methodsofmeasurinresidualstressesincom－　　　　　g　［］，onentsJ．Mater．andDes．2012，35：572588．　－p ［］5AN　Q　X，LIY，BAIXG，etc．Insectininterit　P　　　pggy　 ［／／lateresidualstressofbultrasonicwaveC］and　　　　　　py　Proceedinsf011Internationalonferencen　o　2　C　og，MechatronicsandAutomation2011：11371141．　　－ ［］，VAG6SHARJELISP，MEHDIA　N．UsinL　YA　　　gCR　 ultrasonicmethodtoevaluateresidualstressindis　　　　　　　－［］similarweldedJ．InternationalJournalofInies　　　　　－pp，2：novationManaementandTechnolo013（4）　　　ggy170174．－ ［］［7OSEJL．UltrasonicwavesinsolidmediaM］．Cam－　R　　　　　　 ：，brideCambrideUniversitPress1999．　ggy　 ［］8ADEGHIS，NAJAFABADIM　A，JAVADIY，etc．　S　　　 Usinultrasonicwavesandfiniteelementmethodto　　　　　　g　evaluatethrouhthicknessresidualstressesdistribu　－　　　－glatestioninthefrictionstirweldinofaluminum　　　　　　　pg　［］，J．MaterialsandDesin2013，52：870880．　　－g ［］9ONG　W　T，PAN　Q　X，XUCG，etc．Benchmarkof　S　　　 stressforultrasonicnondestructivetestinresidual　　　　　g［／／C］2013FarEastForumonNondestructiveEvalu　　　　　－／：N，ationTestinewechnololication　Tggypp　＆A2013，7376．－ 欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂 2014全国特种设备安全与节能学术会议暨展览会征文与招展通知 　　由国家质量监督检验检疫总局科技委特种设备安全与节能专业技术委员会和特种设备科技协作平台共同主办、中国特检院等50多家特种设备检验检测机构支持的2014全国特种设备安全与节能科技活动周将于2014年11月20－30日期间在广东举行。本届科技活动周将有来自全国特种设备行业的8其主题是“推进科技创00到1000人参加活动，，新，引领特检未来”旨在交流最新特检科技成果，培育科技创新环境，不断促进特检科技进步。 本届科技活动周期间将举办2014全国特种设备安全与节能学术会议和全国特种设备科技成果与仪器展。征文内容为在国内外杂志和学术会议上未发表的有关锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内专用机动车辆、大型常压储罐和大型钢结构等设备的设计、制造、安装、检验检测、使用、安全监察和节能监管等环 节的安全和节能技术研究和应用方面的论文。展览会招展范围为有关锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运大型游乐设施、场（厂）内专用机动车辆、大型常压储罐索道、 和大型钢结构等设备的设计、制造、安装和检验检测等方面的新成果、新技术、新产品和先进的检验检测仪器设备等。 本次活动周是2014年度我国特种设备行业一次盛大的活动，真诚邀请您踊跃投稿和参展，详细信息请登陆中国特。种设备科技协作平台门户网站www．set．or．cnpg 会议和展览秘书处联系方式： 地址：北京市朝阳区和平街西苑2号楼；邮政编码：，吴茉，张硕；电话：100013联系人：0105906830259068108；－；传真：电子邮箱：学术01059068113an＿set63．com（－qyjp＠1：＿会议）科技成果展）kczset63．com（＠1jgp （中国特种设备科技协作平台） 2014年第36卷第7期　 31

成岩成矿古构造应力值的研究测算方法主要有，岩石力学实验资料的推断法（Griggs et al.，1960；Clark，1966；Paterson，1976；Peterson，1978）、数学解析估算法（王维襄等，1977；Nicoals et al.，1977）、古应力岩石声发射测量法（北京国土资源遥感公司，2000）和显微构造估算法。显微构造估算法又包括矿物机械双晶测算法（Jamison et al.，1976）、重结晶颗粒大小计算法（Luton et al.，1969；Glover et al.，1973；Twiss，1977）、亚颗粒大小计算法（Ardell et al.，1973）和位错密度统计法（Geoetze et al.，1977；Takeuchi et al.，1976；Twiss，1977；万天丰，1988）。位错密度统计法适用范围广泛，在构造活动强度中等以上的条件下和中深变质程度的岩类中均可使用，位错构造不仅可以出现在韧性变形中，也可出现在脆性变形中（吕古贤等，1999）。另外，岩石力学实验对超微构造的研究发现，晶体内的位错密度与古构造应力大小呈一种稳定的比例关系（Durham et al.，1977；Briegel et al.，1978），基本不受应力作用时的温度和应变速率的影响（万天丰，1988）。笔者对矿区成矿期构造应力（差应力）大小的估算即采用了位错密度统计方法。在矿区选取脉状石英（黄铁矿-石英成矿阶段），先加工成普通薄片，再用离子轰击器来减薄其厚度，制作成超微薄片（厚十分之几至几微米），然后用透射电镜进行观察拍照（照片22～24），在照片上采用厚度-线条法（Murr，1970；万天丰，1988）统计其位错密度：祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床构造应力、成矿流体及元素地球化学式中：ρ——位错密度；N——随机线与位错的交点数；t——超微薄片的厚度，平均为0.5 μm；L——随机线的总长度。一般每个样品统计10～15张照片，求出其平均位错密度，然后采用 McCormick（1977）所得出的利用石英位错密度计算差应力（Δσ）大小的公式：祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床构造应力、成矿流体及元素地球化学计算出差应力值的大小（表4-2）。表4-2 矿区构造应力（差应力）测算结果从测算结果看，在矿区不同部位由石英位错密度计算的差应力值变化较大，为47.9～108.8 MPa。总体而言，角砾岩体中石英的位错密度较小，由此计算出的差应力值也较小，最小者仅为47.9 MPa，平均67.8 MPa；石英脉中石英的位错密度较大，由此计算出的差应力值也较大，最大者达到108.8 MPa，平均93.2 MPa，这种变化可能与角砾岩体内部的冷凝收缩，从而导致差应力的降低有关。差应力变化的另外一大特点是在矿体部位差应力值明显增大，在J4号角砾岩体内，赋存矿体部位的差应力值大于68 MPa，而弱矿化地段的差应力值仅为47.9～50.7 MPa。在公峪矿区F120石英脉内也是如此，在矿体部位差应力值大于90 MPa，而在弱矿化地段的差应力值均小于90 MPa。与胶东地区石英黄铁矿脉（形成时间为100～120 Ma）的差应力值（77～95 MPa，万天丰，1995）相比较，祁雨沟矿区石英脉所测得的差应力值明显偏大。若不考虑两地当时的埋深等因素，则本区构造应力场表现得更为强烈。

最近发展起来的克拉通盆地形成模式，强调一般由外部作用引起的板内（面内）应力在盆地形成中所起的重要作用。许多学者近来均指出克拉通盆地的形成和演化是板内应力的结果（例如，Leighton和Kolata,1991;Sloss,1991;Cloetingh等，1993、1994）。Ziegler（1988）认为造山作用引起的板内应力影响可远达1300km处。许多学者（如Letouzey,1986;Leighton和Kolata,1991;Kolata和Nelson,1991;Cloetingh等，1994;Ross,1995）持有类似的看法，认为在聚敛型或离散型板块边缘形成的应力场可以扩展至板块内部，使板内应力在大范围内存在。DeRito等（1983）也注意到许多克拉通盆地叠置于由线性正布格重力异常所显示的古裂谷之上，指出早期裂谷作用阶段侵位到下地壳中的均衡欠补偿质量是克拉通盆地沉降的驱动力。实际上，克拉通中可出现各种时代和地质环境下的均衡欠补偿垂直负荷。他们认为，当岩石圈物质的有效粘性降低时，如通过地热梯度增加或区域挤压应力增加，欠补偿质量及其上覆地壳以较快速率沉降到均衡补偿深度，引起盆地沉降。在较低地热梯度或挤压作用减弱时期，地壳有足够的刚度使沉降变慢或停止。该机理考虑了内、外在地球动力学作用，可以解释沉降速率变化的周期性和沉降的长期性，因而具有吸引力。总之，考虑板内应力效应、地壳非均质性以及沉积负荷作用而建立的地球动力学模式是迄今为止可以较好地解释克拉通盆地形成演化的一种模式（图5-1）。该模式存在的问题是不能很好地解释不同克拉通上盆地的等时性（Sloss,1991）。图5-1　大陆地壳横剖面示意图（据DeRito等，1983和Cloetingh,1986,1988概念，引自Leighton和Kolata,1991）本图说明挤压应力对克拉通盆地的影响，克拉通盆地下地壳处存在诸如均衡欠补偿质量或负荷等非均质体作者基本同意板内应力、壳内非均质体及沉降负荷作用控制克拉通盆地形成与演化的动力学模式。但在具体应用时，要考虑板块聚敛作用、离散作用产生的不同性质的应力场以及由于板块作用时空变化引起的应力场的时空变化，还要考虑盆地基底的非均质性，最终建立盆地形成的数学模型。本书在塔里木克拉通盆地形成与演化分析中，综合考虑了与板块边界离散聚敛旋回相联系的板内应力性质和地壳或岩石圈的非均一性，初步探讨了盆地形成的地球动力学。

Cracking is almost pletely avoided in prestressed concrete . 预应力混凝土 几乎可以完全避免出现裂缝。 The successful alternative was the cast-in-place segmental prestressed concrete box girder . 最后采用的方案是分段现浇的 预应力混凝土 箱形梁。 They would certainly be less pleasing to the eye and often more expensive than the prestressed concrete beam . 与 预应力混凝土 梁比较，它们自然更显得外貌粗拙，不甚美观，而且成本也往往更高一些。 Wire - wound , circular prestressed concrete water tanks 线绕式环形 预应力混凝土 水箱 Model test of pc continuous curved box girder 预应力混凝土 连续曲线箱梁桥模型试验 Mortar coater of prestressed concrete pipes for water 预应力混凝土 输水管辊射机 Prestressed concrete sleepers - post - tensioning type 预应力混凝土 轨枕.后拉伸型 Precast prestressed concrete panel for posite slab 叠合板用 预应力混凝土 薄板 Core type prestressed concrete pipe for water 预应力混凝土 输水管管芯缠丝工艺 Steel wires for middle strength prestressed concrete 中强度 预应力混凝土 用钢丝 Prestressed concrete bridge broaden form discussion 预应力混凝土 桥梁加宽形式的探讨 Prestressed concrete sleepers - pretensioning type 预应力混凝土 轨枕.预拉伸型 Prestressed concrete sleepers - rail fastenings 预应力混凝土 轨枕.铁轨紧固件 Crack control of pre - stressed concrete construction 预应力混凝土 的裂缝控制 Steel model of circular prestressed concrete pole 环行 预应力混凝土 电杆钢模 Steel wire , deformed for prestressed concrete railroad ties 预应力混凝土 轨枕用变形钢丝 Nonpnear finite element analysis of hppc beams 高性能 预应力混凝土 梁的非线性有限元分析 Small size - deformed steel bars for prestressed concrete 预应力混凝土 用尺寸变形小的钢筋 Heat - treated steel bar for prestressed concrete 预应力混凝土 用热处理钢筋 Post tensioned prestressed concrete structure 后张法 预应力混凝土 结构24 Design of simply supported partial prestressed concrete beam 部分 预应力混凝土 简支梁设计 Hard drawn steel wire for prestressed concrete 预应力混凝土 用冷拉拔钢丝 Apppcation of unbounded prestressed concrete 无粘结 预应力混凝土 的应用 Pre tensioned prestressed concrete structure 先张法 预应力混凝土 结构24 Pretensioned spun concrete thin wall piles 先张法 预应力混凝土 薄壁管桩 Metal spiral sheath for prestressed concrete 预应力混凝土 用金属螺旋管 Design of prestressed concrete cypnder pipe 预应力混凝土 筒体管的设计 Inspection methods of prestressed concrete 预应力混凝土 输水管检验方法 Core type prestressed concrete pipe 预应力混凝土 输水管管芯缠丝工艺 Prestressed concrete poles statically cast 预应力混凝土 静力铸造杆材 Apppcation of prestress concrete at water conservency flume 预应力混凝土 在水工渡槽中的应用 Unbonded prestressed concrete structure 无粘结 预应力混凝土 结构25 Two - way prestressed concrete construction 双向 预应力混凝土 建筑法 Nonpnear models of externally prestressed concrete beams 体外 预应力混凝土 梁的非线性有限元分析 Prestressed concrete sleeper type and 预应力混凝土 枕.型型及型 Prestressed concrete hollow cored panels 预应力混凝土 空心装配板 Bonded prestressed concrete structure 有粘结 预应力混凝土 结构24 Prestressed concrete steel wire strand 预应力混凝土 结构用钢绞线 Post - tensioned prestressing concrete beam 后张法 预应力混凝土 梁 Deformed ore - stressed concrete steel wire 预应力混凝土 异形钢丝 Specification for seismic design of prestressed concrete structures 预应力混凝土 结构抗震设计规程 Prestressed concrete purpne with rectangular section for rural houses 农房用 预应力混凝土 矩形檩条 Prestressed concrete ribbed roof slabs 预应力混凝土 肋形屋面板 Prestressed concrete works for highway structures pubpc works category 公路结构的 预应力混凝土 工程 Construction method of pouring concrete pre - stressed connection beam 现浇 预应力混凝土 连系梁施工方法 Prestressed concrete box girder 用 预应力混凝土 建成的箱形梁 Precast prestressed concrete products 预制 预应力混凝土 制品 An interfacial pullout model for hooked fiber in cementitious materials 预应力混凝土 压力管道设计方法 The measure of preventing cracking at prestress concrete beam and end 预防 预应力混凝土 梁端开裂的措施 Steel strand for prestressed concrete 预应力混凝土 用钢铰线

预应力钢结构（prestressed steel structure）：在结构上施加荷载以前，对钢结构或构件用特定的方法预加初应力，其应力符号与荷载引起的应力符号相反；当施加荷载时，以保证结构的安全和正常使用。结构或构件先抵消初应力，而且还应考虑预应力的作用，然后再按照一般受力情况工作的钢结构称为预应力钢结构。 预应力钢结构的主要特点在于： 　　①充分、反复地利用钢材弹性强度幅值，从而提高结构承载力。 　　非预应力结构承载从零应力开始达到材料设计强度f而终止受力，其承载力为N1；而预应力结构承载始自于效应力f01,其承载为N2及N3，显然N3>N2>N1; 　　②改善结构受力状态，节省钢材。例如受弯构件中的部分弯矩可以施加预应力转换为轴拉力，将弯矩峰值Mmax降低为M"max%26shy;，从而构件截面可以缩小，降低用钢量。 　　③提高结构刚度及稳定性，改善结构的各种属性。 　　预应力结构产生的结构变形常与荷载下的变形反向，因而结构刚度得以提高。由于布索而改变结构边界条件，所以提高结构稳定性。预应力可以调整结构循环应力特征而提高疲劳强度。由于降低结构自重而减小地震荷载，提高其抗震性能等。主要施加预应力的方法有四类： 　　①钢索张拉法 　　在结构体系中布置索系，通过千斤顶张拉索端而在结构中产生卸载应力而受益。这是国内外应用广泛技术成熟的一种工艺。但索端须有锚头固定增大材耗。且需张力设备等加大施工成本。 　　②支座位移法 　　在连续梁和超静定结构中，人为地强迫支座位移（垂直或水平移位），改变支座设计位置可调整内力，降低弯矩峰值，减小结构截面面积。这种方法可节省钢索，锚头等附加材耗及张拉工艺，适用于地基基础较好的工程。 　　③弹性变形法 　　钢材在弹性变形条件下，将组成结构的杆件和板件连成整体。卸除强制外力后，结构内出现恢复力产生的有益预应力。这一方法多用于工厂制造生产过程中，可生产预应力构件产品供应市场。 　　④手工简易法 　　用于中、小跨，施加张力不大情况下，例如藉拧紧螺母张拉拉杆，用正反扣螺栓横向椎拉拉索产生张力等手工操作法，简易可行，便于推广，适用于广大地区。

第三、第四强度理论中有不同的关于当量应力的定义，有不同的表达方法von Mises于1913年提出了一个屈服准则，这个屈服准则被称为von Mises屈服准则。它的内容是：当点应力状态的等效应力达到某一与应力状态无关的定值时，材料就屈服；或者说材料处于塑性状态时，等效应力始终是一不变的定值。von mises应力就是一种当量应力，它是根据第四强度理论得到的当量应力，还有另一个当量应力的定义 又叫stress intensity（应力强度），其值为第一主应力减去第三主应力。这是根据第三强度理论推导出的当量应力。第三强度理论认为最大剪应力是引起流动破坏的主要原因。如 低碳钢拉伸时在与轴线成45度的截面上发生最大剪应力，材料沿着这个平面发生滑移，出现滑移线。这一理论比较好的解释了塑性材料出现塑性变形的现象。形式简单，但结果偏于安全。第四强度理论认为形状改变比能是引起材料流动破坏的主要原因。结果更符合实际。一般材料在外力作用下产生塑性变形，以流动形式破坏时，应该采用第三或第四强度理论。

Von Mises 应力是基于剪切应变能的一种等效应力其值为(((a1-a2)^2+(a2-a3)^2+(a3-a1)^2)/2)^0.5其中a1,a2,a3分别指第一、二、三主应力，^2表示平方，^0.5表示开方。其大概的含义是当单元体的形状改变比能达到一定程度，材料开始屈服。