残余应力检测仪测试原理及特点

文章来源:新闻资讯

发布时间:2020年11月16日

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残余应力的测量方法可以分为有损检测和无损检测两大类。有损测试方法就是应力释放法,也可以称为机械的方法;无损方法就是物理的方法。

残余应力检测仪测试原理
基于著名的布拉格方程2dsinθ=nλ :即一定波长的X射线照射到晶体材料上,相邻两个原子面衍射时的X射线光程差正好是波长的整数倍。通过测量衍射角变化Δθ从而得到晶格间距变化Δd,根据胡克定律和弹性力学原理,计算出材料的残余应力。(X射线衍射法)
盲孔法测量残余应力的原理如下图所示,假设一个各向同性材料上某一区域内存在一般状态的残余应力场,其最大、最小主应力分别为σ1和σ2,在该区域表面上粘贴一专用应变花,在应变花中心打一小孔,引起孔边应力释放,从而在应变花丝删区域内产生释放应变,根据应变花测量的释放应变就可以计算出残余应力: 下图为盲孔法残余应力测量原理图。

公式中:
ε1、ε2、ε3 — 三个方向释放应变;
σ1、σ2 — 最大、最小主应力;
θ — σ1与1号片参考轴的夹角;
E — 材料弹性模量;
A、B — 两个释放系数。
其中A、B系数与钻孔的孔径、应变花尺寸、孔深有关。

残余应力检测仪特点
以全自动残余应力检测仪为例,特点如下:
1.可自动切换、分时测量3路静态应变
2.弹性模量可设定,以测量各种材料的静态应力
3.可消除打孔附加应变的影响,自动检测、精确计算、并在液晶屏上显示、记录残余应力(σ1、σ2、θ)
4.盲孔释放系数可自动计算。它不但适用于盲孔法应变释放系数A、B已知的材料,对于盲孔法应变释放系数未知的材料也可通过相关的理论公式换算出较为
准确系数,测出残余应力。事实上,大量的被测材料的A、B是未知的,是不方便或没有用试验标定的。若不考虑不同材料具有差别很大的A、B,残余应力
的计算结果将完全错误。由于不同材料的应变释放系数可能相差非常大,本全自动残余应力检测仪用于A、B未知材料的残余应力测量非常方便、准确
5.带USB接口,可用U盘向外界转移数据或送入PC再处理
6.可海量储存测量结果,并方便地列表、查询、打印
7.内嵌打印机,在线打印结果,如:主应力σ1、σ2及主应力方向θ
8.应变片灵敏度可设置
9.泊松比、释放系数等可设定
10.可海量储存测量结果,并方便地列表、查询、打印
11.采用5.7″单液晶屏及专用人性化机壳,直观、方便
12.设备操作界面采用下拉式菜单,各种选项及工件的材料参数的输入或查询极为方便