تنش پسماند تنشی است که پس از زدوده شدن تنش اعمالی به یک جسم جامد، در آن باقی می ماند. تنش پسماند می تواند مطلوب یا نامطلوب باشد. به عنوان مثال، سختکاری سطحی با لیزر باعث ایجاد تنش پسماند فشاری در قطعه های فلزی مانند تیغهٔ موتور توربین می شود. همچنین در شیشه های مقاوم از آن بهره می برند تا نمایشگرهای شیشه ای بزرگ، نازک، ضد ترک و خراش را در تلفن های هوشمند تولید کنند. با این وجود، تنش های پسماند ناخواسته در یک سازه، می توانند باعث خرابی دائمی آن شوند.
تنش پسماند می تواند ناشی از سازوکارهای گوناگون مانند تغییر شکل های ناکشسان ( پلاستیک ) ، گرادیان دما ( طی چرخهٔ حرارتی ) یا تغییرات ساختاری ( تغییر فاز ) باشد. برای نمونه، گرمای ناشی از جوش ممکن است باعث انبساط موضعی شود. هنگامی که قطعه جوش کاری شده در حال خنک شدن می باشد، بعضی از قسمت های آن بیش از سایر قسمت ها سرد و منقبض شده، و باعث برجای ماندن تنش پسماند در قطعه می شوند. مثال دیگر در هنگام ساخت مواد نیمه رسانا و میکروسیستم ها، [ ۱] هنگام قرار گرفتن لایه های نازکی که دارای خصوصیات حرارتی و بلوری متفاوتی هستند و تحت شرایط مختلف ساخته شده اند نیز مسئله باقی ماندن تنش های پسماند به وجود می آید. تغییرات تنش در داخل مجموعه ای ساخته شده از مواد لایه ای نازک می تواند بسیار پیچیده باشد. در این موارد، امکان تغییر بین تنش های فشاری و کششی از لایه ای به لایه دیگر وجود دارد.
مواد ترد و شکننده را ( همانند شیشه های حرارت دیده و بتن پیش تنیده ) می توان با افزودن تنش پسماند فشاری در آنها مقاوم سازی نمود. علت اصلی شکست در مواد شکننده، شکست ترد می باشد که با ایجاد ترک های اولیه روی ماده آغاز می شود. هنگام اعمال یک نیروی کششی خارجی روی این مواد، تنش ها در محل های نوک تیز ترک متمرکز می شوند؛ این تمرکز تنش، تنش های کششی در ماده را در نوک ترک ها افزایش داده و بدین شکل ترک اولیه به سرعت گسترش می یابد و با ادامه این روند، باعث شکست ماده خواهد شد.
ماده ای که دارای تنش پسماند فشاری باشد، در مقابل شکست های ترد مقاومت می کند. دلیل این موضوع، تشکیل ترک های اولیه در هنگام اعمال تنش فشاری است. به این ترتیب، به منظور ایجاد شکست ترد در اثر رشد ترک های اولیه، تنش کششی خارجی باید بر تنش پسماند فشاری غلبه کند. این امر باید پیش از اعمال تنش کششی مورد نیاز برای گسترش نوک ترک ها صورت گیرد.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفتنش پسماند می تواند ناشی از سازوکارهای گوناگون مانند تغییر شکل های ناکشسان ( پلاستیک ) ، گرادیان دما ( طی چرخهٔ حرارتی ) یا تغییرات ساختاری ( تغییر فاز ) باشد. برای نمونه، گرمای ناشی از جوش ممکن است باعث انبساط موضعی شود. هنگامی که قطعه جوش کاری شده در حال خنک شدن می باشد، بعضی از قسمت های آن بیش از سایر قسمت ها سرد و منقبض شده، و باعث برجای ماندن تنش پسماند در قطعه می شوند. مثال دیگر در هنگام ساخت مواد نیمه رسانا و میکروسیستم ها، [ ۱] هنگام قرار گرفتن لایه های نازکی که دارای خصوصیات حرارتی و بلوری متفاوتی هستند و تحت شرایط مختلف ساخته شده اند نیز مسئله باقی ماندن تنش های پسماند به وجود می آید. تغییرات تنش در داخل مجموعه ای ساخته شده از مواد لایه ای نازک می تواند بسیار پیچیده باشد. در این موارد، امکان تغییر بین تنش های فشاری و کششی از لایه ای به لایه دیگر وجود دارد.
مواد ترد و شکننده را ( همانند شیشه های حرارت دیده و بتن پیش تنیده ) می توان با افزودن تنش پسماند فشاری در آنها مقاوم سازی نمود. علت اصلی شکست در مواد شکننده، شکست ترد می باشد که با ایجاد ترک های اولیه روی ماده آغاز می شود. هنگام اعمال یک نیروی کششی خارجی روی این مواد، تنش ها در محل های نوک تیز ترک متمرکز می شوند؛ این تمرکز تنش، تنش های کششی در ماده را در نوک ترک ها افزایش داده و بدین شکل ترک اولیه به سرعت گسترش می یابد و با ادامه این روند، باعث شکست ماده خواهد شد.
ماده ای که دارای تنش پسماند فشاری باشد، در مقابل شکست های ترد مقاومت می کند. دلیل این موضوع، تشکیل ترک های اولیه در هنگام اعمال تنش فشاری است. به این ترتیب، به منظور ایجاد شکست ترد در اثر رشد ترک های اولیه، تنش کششی خارجی باید بر تنش پسماند فشاری غلبه کند. این امر باید پیش از اعمال تنش کششی مورد نیاز برای گسترش نوک ترک ها صورت گیرد.
wiki: تنش پسماند