測量殘余應(yīng)力

1、在工件上選定殘余應(yīng)力測量點，一般是選擇工件上殘余應(yīng)力值最大的點或工件在使用過程中承力最大的點；

2、將被測點表面打磨到粗糙度Ra0.8左右；

3、用炳酮或酒精將打磨面清洗干凈；

4、用快凝膠將應(yīng)變花（計）粘貼在被測點；

5、快凝膠凝固后，將應(yīng)變計上的應(yīng)變片的引線與殘余應(yīng)力檢測儀的測量線通過接線端子連接起來；

6、將殘余應(yīng)力檢測儀修正調(diào)零；

7、用專用裝置在應(yīng)變花（計）中心打一個Φ2mm、深約2.5mm的盲孔；

8、打完孔15分鐘后，用檢測儀測量打孔后釋放的應(yīng)變量，同時自動計算出殘余應(yīng)力值的大小和應(yīng)力方向。

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。眾所周知，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?，輸出電流（或電壓）值來反映?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。2100433B

盲孔法殘余應(yīng)力檢測法就是在工件的被測部位貼上應(yīng)變花（計），通過在應(yīng)變花（計）中心打一個Φ2mm左右的小盲孔引起殘余應(yīng)力的釋放，同時，由殘余應(yīng)力測試儀將這種釋放量測出并通過計算得出該部位的殘余應(yīng)力大小和方向。

殘余應(yīng)力的測量:

欲了解構(gòu)件殘余應(yīng)力的分布，特別是一些比較復(fù)雜構(gòu)件的殘余應(yīng)力分布，采用計算方法有

時將遇到種種困難，臀如有時因缺乏材料的一些機械性質(zhì)與物理性質(zhì)的有關(guān)信息而導(dǎo)致計算

工作無法進(jìn)行。因此，采用實驗測試方法是有實用意義的。

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 ，以去除一部分具有應(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(jìn)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。它以計算機為中央微處理機，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.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。眾所周知，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?，輸出電流（或電壓）值來反映?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。

3.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射線衍射法被公認(rèn)為最可靠和最實用的。它原理成熟，方法完善，經(jīng)歷了七十余年的進(jìn)程，在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于機械工程和材料科學(xué)，取得了卓著成果。

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(jìn)行測試,以探測織構(gòu)的影響，這項功能便具備了重要而獨特的用途。

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。本節(jié)介紹有損測試法。

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。

由于采用取條法、切梢法、剝層法等對于被測構(gòu)件都有較大的破壞性，因此本章重點介紹

鉆孔法。

鉆孔應(yīng)力釋放及其電側(cè)法(通孔法、盲孔法)

鉆孔法的基本原理

鉆孔法是由J. Mathar于1932年提出的，其基本思想是在具有殘余應(yīng)力的構(gòu)件上鉆一小

孔，使孔的鄰域內(nèi)山于部分應(yīng)力釋放而產(chǎn)生相應(yīng)的位移與應(yīng)變，測量這些位移或應(yīng)變，經(jīng)換算

得鉆孔處原有的應(yīng)力。"para w43df6" label-module="para">2100433B