鉆盲孔法測量殘余應(yīng)力

1、鉆盲孔法測量殘余應(yīng)力鉆盲孔法測量殘余應(yīng)力作者：來源：發(fā)布時間：2007102713:42:46瀏覽次數(shù)：870一、目的鉆盲孔法測量焊接鋼板的殘余應(yīng)力。二、使用設(shè)備和儀器1、DZDL1型鉆孔裝置。2、（西格馬的型號為：ASM1.0）靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。3、萬用表4、測殘余應(yīng)力的應(yīng)變花三、試樣對焊鋼板。四、原理在有殘余應(yīng)力的焊接鋼板上鉆一小孔，因小孔附近的殘余應(yīng)力被釋放，孔區(qū)附近的殘余應(yīng)力場發(fā)生變化。只要測出該局部區(qū)域的應(yīng)變變化量，即可計算出板

2、上鉆孔處釋放前的殘余應(yīng)力值σ1、σ2：（110）（111）式中：ε00、ε450、ε900量分別為該處在00、450、900方向上的釋放應(yīng)變；σ1、σ2：分別為最大，最小主應(yīng)力；為最大主應(yīng)力與ε00電阻片參考軸的夾角；E為被測鋼板的彈性模量；A、B為應(yīng)變花的釋放系數(shù)，TJ1201.5φ1.5應(yīng)變花在普通鋼材上的釋放系數(shù)，為：A=0.072510%（2倍標準差）B=0.151406%（2倍標準差）需要說明的是，釋放系數(shù)A、B與應(yīng)變花的幾何

3、尺寸、孔徑、孔深及材料的彈性模量E及泊松比有關(guān)，應(yīng)用時必須對每種被測材料進行標定，A、B系數(shù)不能通用。五、測試步驟盲孔法測殘余應(yīng)力的步驟如下：①、將TJ1201.5φ1.5應(yīng)變花按應(yīng)變計粘貼通用方法準確粘貼在試樣測量點上，并焊好測量導(dǎo)線。粘貼前試樣表面應(yīng)打磨，但在打磨時不能破壞原有殘余應(yīng)力場。②、連接靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。以待測的應(yīng)變花作為補償片，將各應(yīng)變計所接電橋調(diào)零。③、安裝鉆具，見圖110（a）。將帶觀察鏡的鉆具放在試樣表面上，必要時開

4、啟照明燈，在觀察鏡里觀察，初步對準應(yīng)變花中心位置。然后在鉆具支腿與試樣接觸處滴少許502膠水，膠水固化后擰緊鉆具支腿上的鎖帽，將鉆具固定于試樣表面。再松開鎖緊壓蓋，調(diào)XY方向的四個調(diào)節(jié)螺釘3（必須先松后緊），使觀察鏡1的十字線中心在轉(zhuǎn)動觀察鏡觀察時始終與應(yīng)變花中心保持重合。鎖緊壓蓋2，靜態(tài)電阻應(yīng)變儀重新調(diào)零。④、鉆孔，見圖18（b）。取下觀察鏡，將專用端面銑刀的鉆桿擦干凈，滴上潤滑油（需用縫紉機油，不可使用一般機油），插入鉆具的套筒內(nèi)，

5、用手輕輕轉(zhuǎn)動，劃去鉆孔部位的應(yīng)變花基底后，取出鉆桿。此時，每個應(yīng)變計的應(yīng)變讀數(shù)應(yīng)當變化不大，再次調(diào)整靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的零點。將配置φ1.0mm鉆頭的鉆桿擦干凈，滴上潤滑油插入鉆具套筒內(nèi)，松開鉆桿上的定位卡圈11，在鉆桿卡圈與鉆具套筒7間塞入厚度為2.0mm的鉆孔深度控制墊塊8，使鉆頭與工件接觸后固定卡圈。除去2.0mm的墊塊，連接好手電（a）全橋線路(b)半橋線路圖16電橋線路在實際測量過程中分為以下兩種情況：（一）全橋測量電橋的四個橋臂

6、上都接工作應(yīng)變計。（二）相對兩橋臂測量電橋相對兩橋臂接工作應(yīng)變計，另外相對兩橋臂接溫度補償應(yīng)變計。二、半橋接線法若在測量電橋的橋臂AB和BC上接應(yīng)變計，而另外兩橋臂DA和CD接電阻應(yīng)變儀的內(nèi)部固定電阻R，則稱為半橋接法（或半橋線路），如圖15(b)所示。由于橋臂DA和CD接固定電阻，不感受應(yīng)變，因此對于等臂電橋得知應(yīng)變儀的讀數(shù)為：εr=ε1ε2（19）實際測量時，在AB上接一工作應(yīng)變計，而在BC上接溫度補償應(yīng)變計。三、串連和并聯(lián)接線法在

7、應(yīng)變測量中，若采用多個應(yīng)變計時，也可以將應(yīng)變計串聯(lián)或并聯(lián)起來接入測量電路，如圖16（a）所示為串聯(lián)半橋接線法，圖16（b）所示則為并聯(lián)半橋接線法。若每個應(yīng)變計的電阻值為R，其增量均為△R，則在圖16（a）中，R1=nR△R1=n△R；而在圖16（b）中，R1=Rn△R1=△Rn。很容易看出，它們的AB橋臂電阻相對變化量均為△R1R1=△RR，這與在橋臂AB上只接單個應(yīng)變計時的電阻相對變化量完全相同。因此串聯(lián)和并聯(lián)接線都不會增加讀數(shù)應(yīng)變。