去除應力
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-05-26
去除應力的實例教程
2.2.1 自動設置-板料成型
從上面的2個圖片可以看出，DynaForm5.81的板料成型自動設置增加了退火選擇，而取消了超塑成型（挪到了單獨的菜單選項）；而退火功能的增加則是DynaForm5.8系列的新增功能，退火功能是某些比較特殊的多工步成型的零部件為了降低硬度增加塑性便于下一步拉伸而經常采取的措施，沒有此功能以前，需要停下來導出網格，去除應力輸入再重新導入計算，很麻煩，而有了此功能以后，就簡便多了；
選擇相應的工序類型后，進入板料成新的自動設置界面
從整體看和DynaForm5.7.3系列相比沒有太大的變化，操作基本一致，板料成型的設置菜單中增加了剪裁和真實拉延筋，等效拉延筋等內容，大部分內容都是從別的菜單匯總整合過來了，這里就不一一介紹；
板料成型具體的設置基本和老版本一樣，就不再詳述了，想了解的人，可以看軟件自帶的應用手冊
DynaForm5.8中文手冊下載：
http://forums.caenet.cn/showtopic-523129.aspx
展開 上面有提到，靜置是釋放應力的方法之一，但這種方法現在采用的越來越少。原因無他，靜置釋放應力所需時間太長，對機床廠家來說成本太高。隨著技術的進步，機床釋放應力的方式越來越多，時間也越來越短。在談具體釋放應力的方法之前要強調一下，應力釋放一般在組裝之前就完成了，組裝之后的整機一般在落機后靜置10到20天左右，具體按照不同廠家的說明來做即可。
一般來說，高精密的機床會采用大理石等不易產生應力的材料做床身。而采用金屬材料的機床現在也會采用噴丸、振動、滾壓等方法去除應力。其中噴丸是使用丸粒轟擊工件表面并植入殘余壓應力；震動是采用振動器與工件形成共振來消除應力；滾壓則是通過一些滾壓工具向工件表面施加壓力來達到消除應力的目的。除此之外，通過熱時效、爆炸法、熱沖擊時效法、聲波時效法等方法也可以消除應力。
展開 原因無他，靜置釋放應力所需時間太長，對機床廠家來說成本太高。隨著技術的進步，機床釋放應力的方式越來越多，時間也越來越短。在談具體釋放應力的方法之前要強調一下，應力釋放一般在組裝之前就完成了，組裝之后的整機一般在落機后靜置10到20天左右，具體按照不同廠家的說明來做即可。
一般來說，高精密的機床會采用大理石等不易產生應力的材料做床身。而采用金屬材料的機床現在也會采用噴丸、振動、滾壓等方法去除應力。其中噴丸是使用丸粒轟擊工件表面并植入殘余壓應力；震動是采用振動器與工件形成共振來消除應力；滾壓則是通過一些滾壓工具向工件表面施加壓力來達到消除應力的目的。除此之外，通過熱時效、爆炸法、熱沖擊時效法、聲波時效法等方法也可以消除應力。
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展開 優化過程和優化后的效果如下圖所示：
拓撲優化后的等值圖如下圖，可見應力集中的部位基本被消除。本人使用的p范數為6，大家可以嘗試其它數值得到更優異的解：
而柔度最小化優化的結果是下面這樣的，顯然和應力最小拓撲優化是不一樣的，因為拐角還是直的，沒有去除應力集中。
創建公式需要注意格式，感興趣的同學可以嘗試下載附件，附件包括腳本和有效的應力優化模型，謝謝。
同樣使用本文的方法還可以求解多目標優化和多約束優化等等，不僅僅是拓撲優化，尺寸優化，形狀優化也能解決，因為這三種優化類型都需要響應。
熱軋后在673K熱處理5分鐘，隨后的冷軋，樣品表現出優異的4.9％的超彈性應變，當最大拉應力為500MPa時，具有90MPa的小應力滯后。在絕熱條件下去除500MPa的應力時，該樣品還表現出溫度降低17K的大彈性熱效應。 在超過5000個機械循環中，觀察到超彈性應變和彈性熱效應沒有明顯的惡化。 在750MPa的拉伸應力下獲得的最大超彈性應變為6.8％。 透射電子顯微鏡觀察和拉伸應力下的原位X射線衍射分析表明，樣品的平均晶粒尺寸約為40nm，并且顯示出連續的B2-B19-B19'轉變。
【圖文導讀】
圖1 ：經過不同熱機械處理（HR，CR，CR673，CR873）后以10K / min的速率測量的Ti-44Ni-5Cu-1Al（at％）合金的DSC冷卻和加熱曲線。
圖2 ：不同熱機械處理（HR，CR，CR673，CR873）后Ti-44Ni-5Cu-1Al（at％）合金的電阻率的溫度依賴性。
圖3：不同熱機械處理的Ti-44Ni-5Cu-1Al（at％）合金的馬氏體轉變溫度和熱滯后。
（a）不同熱機械處理（HR，CR，CR673，CR873）后Ti-44Ni-5Cu-1Al（at％）合金的馬氏體轉變溫度（Ms，Mf，As和Af）；
（b）用（Af-Ms）來評估熱滯后。
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材質優先選用HT300高強度灰鑄鐵，經“高溫時效+振動時效”雙重處理，殘余應力去除率≥98%，確保長期承載無形變。同時，臺面厚度需達到T型槽深的3-4倍，槽口邊緣額外加厚5-8mm，防止槽體受力開裂、螺栓固定松動——例如適配重型螺栓的28mm槽深，臺面厚度需不低于84mm，而20-30t重載場景下，需在此基礎上翻倍，才能滿足整體承重需求。
經過充分時效處理的平臺，其殘余應力去除率可達90%以上，確保在十年甚至數十年的使用周期中，平面度等關鍵指標依然穩定可靠。
2. 精和密刮研工藝
鑄鐵平臺的工作面通常采用傳統的人工刮研工藝。工人在平臺表面通過反復刮削，形成均勻的接觸斑點。根據精度等級不同，0級和1級平臺在每邊長為25毫米的正方形面積內，接觸點數不少于25點或20點。
為了保證長期使用的精度穩定性，焊接平臺在生產過程中需要經過嚴格的熱處理：
人工退火：在600℃-700℃的高溫下進行兩次人工退火處理
自然時效：放置2-3年進行自然時效，充分釋放內應力
經過這些處理后，平臺的殘余應力去除率可達95%以上，即使長期承受焊接高溫和機械振動，工作面也不易變形。
2.
工作面硬度為HB170-240，鑄件經過兩次人工時效處理或自然時效，可有效去除內應力，精度穩定，能為設備安裝、調試及精和密檢測提供固定基準和剛性支撐。
結構設計
常見形態有正方形、圓形或長方形箱體結構，本體配有縱向與橫向加強筋板，以提升整體剛度。其表面設有T型槽，槽道截面呈“T”字形，允許螺栓頭部滑入槽內并旋轉九十度后卡緊，從而實現對工件的快速固定。
穩定性處理：毛坯鑄件會經過兩次處理（人工退火600℃-700℃和自然時效2-8年），以完全去除內應力，確保長期使用的精度穩定性和耐磨性。
精度等級：按國家標準，通常分為0、1、2、3四個級別，其中0級精度比較高，3級為基礎級。有些廠家也提供只分1、2、3級的產品。
常見規格：直徑范圍很廣，從φ100mm到φ6000mm不等。常規規格如φ300mm、φ500mm、φ1000mm等都非常普遍。
2.時效處理：采用550-700℃人工退火結合自然時效的方式，去掉鑄造殘余應力，確保殘余應力去除均勻，提升材質韌性，防止后期使用中變形，為T型槽定點精度穩定奠定基礎。
3.粗加工：對箱式平臺臺面、側面進行粗銑，初步修整輪廓，同時對T型槽預留位置進行粗加工，預留0.5-1mm精加工余量，確保余量均勻，避免精加工時因余量不均導致定點偏差。
精度控制點：時效時間嚴格遵循工藝要求，人工退火保溫8-12小時，自然時效不少于2年，確保殘余應力去除均勻，同時提升材質韌性，為后續精加工奠定基礎。
3.關鍵工序三：精加工（精度成型核心）。分為臺面精加工與T型槽精加工兩步。
T型槽平臺加工工藝詳解：從鑄造到精加工的完整流程箱式
T型槽平臺（箱式）作為機械裝配、機床調試、工裝定點的核心基準裝備，其加工工藝直接影響精度穩定性與使用壽命。箱式結構憑借剛性強、受力均勻的特點，廣泛2個月前
采用人工退火（550-700℃）結合自然時效（2-3年）的方式，確保殘余應力去除均勻，同時提升材質韌性，增強平臺剛性，為高精度加工提供保障，這也是鑄鐵T型槽平臺精度穩定的關鍵步驟。
###四、核心工序三：粗加工，修整外形
時效處理后進入粗加工階段，主要修整箱式平臺的外形尺寸。
地平鐵“定海神針”實錘！抗振承重“穩如磐石”，端工況也“淡定”
在機械加工、重型裝備測試、機床安裝、高溫高振等端工業場景中，地平鐵作為核心基準裝備，承擔著穩定支撐、定位的關鍵使命。不同于普通基準平臺易2個月前
###一、“定海神針”底氣所在：材質+結構，雙重筑牢穩定根基
地平鐵能抗振承重、適配端工況，核心離不開材質與科學結構的雙重加持，也是其區別于劣質地平鐵的關鍵：
1.材質硬核，抗振耐磨不脆化：核心選用灰鐵250、灰鐵300鑄鐵，部分重型地平鐵采用QT600球墨鑄鐵，抗拉強度高、韌性出眾，經高溫時效+振動時效雙重處理，殘余應力去除率≥99%，從源頭重載、振動下的變形、開裂，抗振性較普通鑄鐵地平鐵提升
灰鐵地平鐵：穩定不“死板”，使用靈活如“積木”可組合
在機械加工、工裝定位、設備調試、零部件檢測等工業場景中，灰鐵地平鐵是保障作業精度的基礎裝備。不同于傳統固定規格地平鐵的“死板”局限，灰鐵地平鐵憑借2個月前
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灰鐵地平鐵的“穩”，源于其材質與科學工藝，這也是它區別于普通鑄鐵地平鐵的核心優勢：
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1.材質優選：核心選用灰鐵200、灰鐵250鑄鐵，抗拉強度高、剛性充足，經高溫時效+振動時效雙重處理，殘余應力去除率
