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,也可以稱為機械的方法;無損方法就是物理的方法。
殘余應(yīng)力檢測儀測試原理
基于著名的布拉格方程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,其最大、最小主應(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)變就可以計算出殘余應(yīng)力: 下圖為盲孔法殘余應(yīng)力測量原理圖。
公式中:
ε1、ε2、ε3 — 三個方向釋放應(yīng)變;
σ1、σ2 — 最大、最小主應(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)。
殘余應(yīng)力檢測儀特點
以全自動殘余應(yīng)力檢測儀為例,特點如下:
1.可自動切換、分時測量3路靜態(tài)應(yīng)變
2.彈性模量可設(shè)定,以測量各種材料的靜態(tài)應(yīng)力
3.可消除打孔附加應(yīng)變的影響,自動檢測、精確計算、并在液晶屏上顯示、記錄殘余應(yīng)力(σ1、σ2、θ)
4.盲孔釋放系數(shù)可自動計算。它不但適用于盲孔法應(yīng)變釋放系數(shù)A、B已知的材料,對于盲孔法應(yīng)變釋放系數(shù)未知的材料也可通過相關(guān)的理論公式換算出較為準確系數(shù),測出殘余應(yīng)力。事實上,大量的被測材料的A、B是未知的,是不方便或沒有用試驗標(biāo)定的。若不考慮不同材料具有差別很大的A、B,殘余應(yīng)力的計算結(jié)果將完全錯誤。由于不同材料的應(yīng)變釋放系數(shù)可能相差非常大,本全自動殘余應(yīng)力檢測儀用于A、B未知材料的殘余應(yīng)力測量非常方便、準確
5.帶USB接口,可用U盤向外界轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)或送入PC再處理
6.可海量儲存測量結(jié)果,并方便地列表、查詢、打印
7.內(nèi)嵌打印機,在線打印結(jié)果,如:主應(yīng)力σ1、σ2及主應(yīng)力方向θ
8.應(yīng)變片靈敏度可設(shè)置
9.泊松比、釋放系數(shù)等可設(shè)定
10.可海量儲存測量結(jié)果,并方便地列表、查詢、打印
11.采用5.7″單液晶屏及專用人性化機殼,直觀、方便
12.設(shè)備操作界面采用下拉式菜單,各種選項及工件的材料參數(shù)的輸入或查詢極為方便
以上就是東儀精工關(guān)于“殘余應(yīng)力檢測儀測試原理及特點”的分享。深圳東儀精工設(shè)備有限公司專業(yè)供應(yīng)應(yīng)力測試儀,玻璃應(yīng)力檢測儀,日本折原應(yīng)力儀,fsm-6000le表面應(yīng)力測試儀等各類應(yīng)力檢測設(shè)備,提供專業(yè)的實驗室解決方案和設(shè)備支持服務(wù),咨詢電話:400-992-8117