殘余應(yīng)力檢測(cè)儀的測(cè)試方法

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

原理

基于著名的布拉格方程2dsinθ=nλ :即一定波長(zhǎng)的X射線照射到晶體材料上，相鄰兩個(gè)原子面衍射時(shí)的X射線光程差正好是波長(zhǎng)的整數(shù)倍。通過(guò)測(cè)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(cè)量殘余應(yīng)力的原理如下圖所示，假設(shè)一個(gè)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(chǎng)，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(cè)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(gè)方向釋放應(yīng)變;

σ1、σ2 - 最大、最小主應(yīng)力;

θ - σ1與1號(hào)片參考軸的夾角;

E - 材料彈性模量;

A、B - 兩個(gè)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(cè)試方法

機(jī)械方法(有損)目前用得最多的是鉆孔法(盲孔法)，其次還有針對(duì)一定對(duì)象的環(huán)芯法。物理方法(無(wú)損)中用得最多的是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(cè)試方法各有利弊，一般都是取長(zhǎng)避短，選擇更適合工件的測(cè)試方法。Sigmar殘余應(yīng)力檢測(cè)儀主要是采取盲孔法進(jìn)行測(cè)試,其他方法作為輔助手段。