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殘余應(yīng)力測量方法介紹

閱讀：3196 發(fā)布時間：2022-8-10

殘余應(yīng)力的測試方法很多，按其對于被測構(gòu)件是否具有破壞性而言，可分為有損側(cè)試法與無損測試法等兩大類。鉆孔法、取條法、切槽法、剝層法等都屬于有損測試法。這種測試方法的基本原理是將欲測構(gòu)件，利用機械加工的方法(如鉆孔等)，使其因釋放部分應(yīng)力而產(chǎn)生相應(yīng)的位移與應(yīng)變，盆測這些位移或應(yīng)變.經(jīng)換算，得知構(gòu)件加工處原有的應(yīng)力。因此，這種測試方法又稱為機械側(cè)試法或應(yīng)力釋放法。

殘余應(yīng)力測量方法：

1.盲孔法殘余應(yīng)力測量

它的原理是在平衡狀態(tài)下的原始應(yīng)力場上鉆孔，以減少一部分具有應(yīng)力的金屬，而使圓孔附近部分金屬內(nèi)的應(yīng)力得到松弛，鉆孔破壞了原來的應(yīng)力平衡狀態(tài)而使應(yīng)力重新分布，并呈現(xiàn)新的應(yīng)力平衡，從而使圓孔附近的金屬發(fā)生位移或應(yīng)變，通過高靈敏度的應(yīng)變儀，測量鉆孔后的應(yīng)變量，就可以計算原應(yīng)力場的應(yīng)力值。

殘余應(yīng)力檢測儀主要采用盲孔法進行各種材料和結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力分析和研究，還可作為在靜力強度研究中測量結(jié)構(gòu)及材料任意點變形的應(yīng)力分析儀器。如果配用相應(yīng)的傳感器，也可以測量力、壓力、扭矩、位移和溫度等物理量。它以計算機為中心微處理機，采用高精度測量放大器、數(shù)據(jù)采集和處理器，測量中無需調(diào)零，可直接測出殘余應(yīng)力值的大小及方向，實現(xiàn)了殘余應(yīng)力測量的自動化。

2.X射線衍射法殘余應(yīng)力測量

在各種無損測定殘余應(yīng)力的方法之中，X射線衍射法被認(rèn)為可靠和實用的。它原理成熟，方法完善，經(jīng)歷了七十余年的進程，在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于機械工程和材料科學(xué)?！　?br/>X-射線應(yīng)力測定儀是一種簡化和實用化的X射線衍射裝置，因而它還有一項附加的功能──測定鋼中殘余奧氏體含量。由于它適用于各種實體工件，而且能夠針對同一點以不同的φ角、Ψ角進行測試,以探測織構(gòu)的影響，這項功能便具備了重要用途。

3.磁測法殘余應(yīng)力測量

磁測法殘余應(yīng)力檢測法主要是通過磁測法來測定鐵磁材料在內(nèi)應(yīng)力的作用下磁導(dǎo)率發(fā)生的變化確定殘余應(yīng)力的大小和方向。鐵磁材料具有磁疇結(jié)構(gòu)，其磁化方向為易磁化軸向方向，同時具有磁致伸縮性效應(yīng)，且磁致伸縮系數(shù)是各向異性的，在磁場作用下，應(yīng)力產(chǎn)生磁各向異性。磁導(dǎo)率作為張量與應(yīng)力張量相似。通過精密傳感器和高精度的測量電路，將磁導(dǎo)率變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺敵鲭娏鳎ɑ螂妷海┲祦矸从硲?yīng)力值的變化，并通過裝有特定殘余應(yīng)力計算機軟件的計算機計算，得出殘余應(yīng)力的大小、方向和應(yīng)力的變化趨勢。

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