各種機械工藝如鑄造、切削、焊接、熱處理、裝配等都會使工件內(nèi)部出現(xiàn)不同程度的殘余應力。

從殘余應力產(chǎn)生的原因來講，可分成如下幾類：

1、由于機械加工產(chǎn)生的不均勻的塑性變形引起的殘余應力

2、由于溫度不均勻造成的局部熱塑性變形或相變作用引起的不均勻塑性變形而產(chǎn)生的殘余應力

3、由于裝配公差產(chǎn)生的殘余應力

此外還有化學變化等多種原因都可產(chǎn)生殘余應力。

由于產(chǎn)生殘余應力的原因不同，因此構(gòu)件內(nèi)殘余應力的分布和量值也不相同。某點的最終殘余應力的量值，是由各種原因產(chǎn)生的殘余應力的綜合值。

現(xiàn)將產(chǎn)生殘余應力的幾種主要原因的力學模型分述如下。

一、機械加工引起的殘余應力

二、溫度不均勻引起的殘余應力

三、構(gòu)件尺寸公差引起的殘余應力

下一節(jié)將對以上三個方面進行詳細的介紹。　　

上文簡單介紹了產(chǎn)生殘余應力的機理，本文主要從機械加工引起的殘余應力和構(gòu)件尺寸公差引起的殘余應力方面詳細闡述產(chǎn)生殘余應力的機理。

一、機械加工引起的殘余應力

    這是金屬構(gòu)件在加工中最易產(chǎn)生的殘余應力。當施加外力是，物體的一部分出現(xiàn)塑性變形，卸載后，塑性變形部分限制了與其相鄰部分變形的恢復，因而出現(xiàn)了殘余應力。

    這種由局部塑性變形引起的殘余應力，在很多加工工藝中均會出現(xiàn)，如鍛壓、切削、冷拔、冷彎等等。這種殘余應力往往是很大的。

二、構(gòu)件尺寸公差引起的殘余應力

    在鉚接、焊接、螺釘連接時往往有公差配合問題。如船體分段對接時必須將對接鋼板拉位到一起而組合的結(jié)構(gòu)，當外力去除后，整個系統(tǒng)就出現(xiàn)了殘余應力。這種應力一般來說屬于結(jié)構(gòu)應力，大多數(shù)情況下處于彈性狀態(tài)。

    總之，殘余應力的產(chǎn)生是由于工件某一部分的變形恢復受到約束而造成的。局部不均勻的塑性變形的出現(xiàn)，是產(chǎn)生殘余應力較普遍的原因。