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科普知識
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未分類產(chǎn)品

殘余應(yīng)力檢測儀的測試原理分析

發(fā)布日期:2022-05-29 點(diǎn)擊率:28

    殘余應(yīng)力的測量方法可以分為有損檢測和無損檢測兩大類。有損測試方法就是應(yīng)力釋放法,也可以稱為機(jī)械的方法;無損方法就是物理的方法。

 

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    殘余應(yīng)力檢測儀的原理


    基于的布拉格方程2dsinθ=nλ:即一定波長的X射線照射到晶體材料上,相鄰兩個原子面衍射時的X射線光程差正好是波長的整數(shù)倍。


    通過測量衍射角變化Δθ從而得到晶格間距變化Δd,根據(jù)胡克定律和彈性力學(xué)原理,計(jì)算出材料的殘余應(yīng)力。(X射線衍射法)


    盲孔法測量殘余應(yīng)力的原理如下圖所示,假設(shè)一個各向同性材料上某一區(qū)域內(nèi)存在一般狀態(tài)的殘余應(yīng)力場,其、小主應(yīng)力分別為σ1和σ2,在該區(qū)域表面上粘貼一專用應(yīng)變花,在應(yīng)變花中心打一小孔,引起孔邊應(yīng)力釋放,從而在應(yīng)變花絲刪區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生釋放應(yīng)變,根據(jù)應(yīng)變花測量的釋放應(yīng)變就可以計(jì)算出殘余應(yīng)力;


    公式中:


    ε1、ε2、ε3-三個方向釋放應(yīng)變;


    σ1、σ2-、小主應(yīng)力;


    θ-σ1與1號片參考軸的夾角;


    E-材料彈性模量;


    A、B-兩個釋放系數(shù)。


    其中A、B系數(shù)與鉆孔的孔徑、應(yīng)變花尺寸、孔深有關(guān)。


    測試方法


    機(jī)械方法(有損)目前用得多的是鉆孔法(盲孔法),其次還有針對一定對象的環(huán)芯法。物理方法(無損)中用得多的是X射線衍射法,其他主要物理方法還有中子衍射法、磁性法和超聲法。


    各種測試方法各有利弊,一般都是取長避短,選擇更適合工件的測試方法。Sigmar殘余應(yīng)力檢測儀主要是采取盲孔法進(jìn)行測試,其他方法作為輔助手段。


    滿足的歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN15305-2008和美國標(biāo)準(zhǔn)ASTME915-10,采用完整應(yīng)力方程和橢圓擬合方法,每點(diǎn)測量都能同時給出正應(yīng)力和剪應(yīng)力值。同傾法和側(cè)傾法通用目前市場上較輕的便攜式應(yīng)力儀,整機(jī)重量約32公斤手臂式測角儀支架,可以在被測件的上方、側(cè)面和下方進(jìn)行測量。

標(biāo)簽: 殘余應(yīng)力檢測儀

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