殘余應力

1、殘余應力定義構(gòu)件在制造過程中，將受到來自各種工藝等因素的作用與影響；當這些因素消失之后，若構(gòu)件所受到的上述作用與影響不能隨之而完全消失，仍有部分作用與影響殘留在構(gòu)件內(nèi)，則這種殘留的作用與影響稱為殘留應力或殘余應力。殘余應力是當物體沒有外部因素作用時，在物體內(nèi)部保持平衡而存在的應力。凡是沒有外部作用，物體內(nèi)部保持自相平衡的應力，稱為物體的固有應力，或稱為初應力，亦稱為內(nèi)應力。殘余應力是一種固有應力。殘余應力的測試儀器殘余應力分析儀其原理是

2、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原理，計算出材料的殘余應力。應力方程根據(jù)彈性力學理論在宏觀各向同性晶體材料上角度φ和ψ（見圖1）方向的應變可以用如下方程表述：它的原理是在平衡狀態(tài)下的原始應力場上鉆孔，以去除一部分具有應力的金屬，而使圓孔附近部分金屬內(nèi)的應力得到松弛，鉆孔破

3、壞了原來的應力平衡狀態(tài)而使應力重新分布，并呈現(xiàn)新的應力平衡，從而使圓孔附近的金屬發(fā)生位移或應變，通過高靈敏度的應變儀，測量鉆孔后的應變量，就可以計算原應力場的應力值。殘余應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力分析儀器。如果配用相應的傳感器，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

4、需調(diào)零，可直接測出殘余應力值的大小及方向，實現(xiàn)了殘余應力測量的自動化。2.磁測法殘余應力測量HK21B型磁測法殘余應力檢測主要采用盲孔法進行各種材料和結(jié)構(gòu)的殘余應力分析和研究，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力分析儀器。如果配用相應的傳感器，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，可直接測出殘余應力值的大小及方向，實現(xiàn)了殘余應力測

5、量的自動化。殘余應力測試步驟[2]ASM3.0測殘余應力的步驟如下：1、將應變花按應變計粘貼通用方法準確粘貼在試樣測量點上焊好測量導線。粘貼前試樣表面應打磨，但在打磨時不能破壞原有殘余應力場。2、連接應變儀。將工作片和補償片分別連接在應變儀的端口上（也可以用待測的應變花作為補償片），檢查各應變片電阻。3、安裝鉆具：將帶觀察鏡的鉆具放在試樣表面上，必要時開明燈，在觀察鏡里觀察，初步對準應變花中心位置。然后在鉆具支腿與試樣接觸處滴膠水，膠水