热应力是指 由于温度变化导致的物体内部产生的应力。当物体受热时,其内部温度分布不均匀,导致各部分膨胀或收缩变形不一致,相互之间产生约束,从而形成内应力。热应力源主要包括升降温过程中物体内外及物体与环境之间的温差。
热应力有以下特点:
随约束程度的增大而增大:
材料的线膨胀系数、弹性模量与泊桑比随温度变化而变化,因此热应力不仅与温度变化量有关,还受初始温度的影响。
与零外载相平衡:
热应力是由热变形受约束引起的自平衡应力,在温度高处发生压缩,温度低处发生拉伸形变。
常见于热加工过程:
如半成品干燥、烧成等热加工过程中,由于温差作用而产生。
热应力可能导致物体出现裂纹、变形等缺陷,影响其性能和安全性。因此,在设计和制造过程中,需要采取相应措施来减小热应力,例如通过合理的结构设计、材料选择及工艺控制等。