殘余應(yīng)力分類與評估-預(yù)覽頁
【正文】 除方法由于殘余應(yīng)力會對構(gòu)件質(zhì)量產(chǎn)生諸多不良影響，故相關(guān)專業(yè)人士對如何消除展開了諸多研究并且系統(tǒng)化提出了消除和控制構(gòu)件中殘余應(yīng)力的方法。（3）脈動法通過在零件上施加一定載荷和頻率，呈周期變化的循環(huán)載荷，可以有效釋放零件的殘余應(yīng)力。②人工熱時效，熱時效工藝要求比較嚴(yán)格，升溫和降溫的速度對熱時效的效果影響很大。該法成本低、設(shè)備簡單、時間比較短，可避免金屬零件在熱時效過程中產(chǎn)生的翹曲變形、氧化、脫碳及硬度降低等缺陷。但是由于超聲波法只能解決構(gòu)件表層一定深度內(nèi)的應(yīng)力問題，所以相對應(yīng)用環(huán)境較窄，且成本頗高。（6）脈沖磁場消除殘余應(yīng)力，MPS公司開發(fā)出一項以非熱方式消除金屬中殘余應(yīng)力的技術(shù)，稱之為脈沖磁處理( Pulsed Magnetic Treatment, PMT )。是利用爆炸沖擊波的能量使構(gòu)件應(yīng)變區(qū)產(chǎn)生塑性變形，從而達到降低或消除殘余應(yīng)力的目的。上述方法中外機械拉伸(壓縮)法可達90％左右，恒溫時效法10～35％，振動消除法20～70％，深冷處理法25％～83％。因此，采用實驗測試方法是有實用意義的。因此，這種測試方法又稱為機械側(cè)試法或應(yīng)力釋放法。假定一塊各向同性的平板中存在某一殘余應(yīng)力，若鉆一小孔，孔邊的徑向應(yīng)力下降為零，孔區(qū)附近應(yīng)力重新分布，該應(yīng)力的變化稱為釋放應(yīng)力。近年來各國研究者繼續(xù)對盲孔法作了大量的研究工作，從實際操作中的各種工藝岡素、誤差來源等方面進行了深入分析，使其日趨完善。方法是用一種皇冠形銑刀加工出一個圓環(huán)形槽，中間為一個環(huán)芯。用改進后的特殊應(yīng)變計來測量環(huán)芯表面產(chǎn)生的應(yīng)變。剝層法僅適合于平板類樣品，可用于測量內(nèi)部宏觀殘余應(yīng)力，但不能用于表面應(yīng)力或近表層內(nèi)力的測量。因此X射線衍射法的工程上最為應(yīng)用廣泛，其余方法理論上尚不夠完善，或者相應(yīng)的測試設(shè)備比較稀缺，工程應(yīng)用受到限制。X射線穿透能力有限，因而僅能測量材料與制品淺表層范圍內(nèi)的平均二維應(yīng)力，該法的主要缺點是尺寸和幾何形狀有很大限制。X射線測殘余應(yīng)力一般有以下特點：①速度快，準(zhǔn)備工作簡單；②理論成熟，精度高，結(jié)果可靠；③非破壞性測量，對金屬構(gòu)建的性能損害小，表面應(yīng)力測量時屬無損檢測，必須剝層測內(nèi)部應(yīng)力時，屬有損檢測；④無需制備樣品能夠直接測量；⑤可測量指定點的應(yīng)力分布情況；⑥一定條件下，可測定復(fù)相材料中某一指定相的應(yīng)力；⑦測材料彈性應(yīng)變時往往是彈性應(yīng)變和范性應(yīng)變之和。由于穿透深度極淺，在測內(nèi)部應(yīng)力時必須剝層。這種設(shè)備的稀缺限制人們將其用于日常的科學(xué)研究與測試工作。 中子衍射的基本原理和X射線衍射十分相似，其不同之處在于：①X射線是與電子相互作用，因而它在原子上的散射強度與原子序數(shù)成正比，而中子是與原子核相互作用，它在不同原子核上的散射強度不是隨值單調(diào)變化的函數(shù)，這樣，中子就特別適合于確定點陣中輕元素的位置(X射線靈敏度不足)和值鄰近元素的位置（X 射線不易分辨）；②對同一元素，中子能區(qū)別不同的同位素，這使得中子衍射在某些方面，特別在利用氫氘的差別來標(biāo)記、研究有機分子方面有其特殊的優(yōu)越性；③中子具有磁矩，能與原子磁矩相互作用而產(chǎn)生中子特有的磁衍射，通過磁衍射的分析可以定出磁性材料點陣中磁性原子的磁矩大小和取向，因而中子衍射是研究磁結(jié)構(gòu)的極為重要的手段；④一般說來中子比X射線具有高得多的穿透性，因而也更適用于需用厚容器的高低溫、高壓等條件下的結(jié)構(gòu)研究。然而，它的缺點是需要特殊的強中子源，并且由于源強不足而常需較大的樣品和較長的數(shù)據(jù)收集時間，測試成本太高，中子衍射設(shè)備非常稀缺，僅限于若干歐美國家實驗室，國內(nèi)尚無該方面的研究報道。這個規(guī)律為利用超聲波測定殘余應(yīng)力提供了理論根據(jù)和實驗基礎(chǔ)。超聲波僅只分解成兩個方向的超聲波(反射波和折射波)。 磁測法當(dāng)鐵磁材料中有殘余應(yīng)力存在時，其磁性會發(fā)生變化，人們就利用磁性的這種變化來評定鐵磁材料中的殘余應(yīng)力。當(dāng)施加一磁場或應(yīng)力于材料時，磁疇有變化的趨勢，但由于釘扎源的存在，作用區(qū)中磁疇的大小僅在外因達到某一數(shù)值時才會變化，疇界不連續(xù)的移動會產(chǎn)生電磁脈沖，叫巴克豪森信號，通過這些信號的處理我們可以得到應(yīng)力分布情況。在我國，測殘余應(yīng)力的磁性法用得較多的是磁應(yīng)變法。
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1