残余应力测量是一个重要的方法找出如果组件能承受要求负载测试和压力条件下的使用寿命。
残余应力是什么?
独立的外部载荷,里面有内应力的结构和材料。 这些压力称为残余应力。 残余应力引起的应变对应的晶格间距的变化。 残余应力是自发地在平衡
- 拉伸残余应力被认为是有害的
- 压缩残余应力被认为是有益的
- 剪切应力
残余应力测量为什么重要
制造工艺等加工、焊接、喷丸加工、热处理、研磨产生残余应力。 残余应力测量是一个重要的方法找出如果组件能承受要求负载测试和压力条件下的使用寿命。 还可以介绍他们故意与合适的流程。
残余应力测量方法
有许多方法来测量残余应力。 通常方法归纳为非破坏性、semi-destructive和破坏性或diffraction-based,应变理论,和其他方法。 所有的残余应力测量方法是间接的。 残余应力计算或者来自一个被测量,如弹性应变或位移。
基于衍射的残余应力测量方法:
diffraction-based方法,使用布拉格定律的弹性应变测量和计算的压力是用胡克定律与弹性模量(E)和泊松比(v)。
x射线衍射方法
x射线高能源和短的可见光波长相比,使它们适合探测平面的距离(=残余应力)的晶体材料。
x射线衍射技术提供了可靠的数据,为质量控制评估是无与伦比的。 这种技术适用于所有的晶体材料包括陶瓷。
x射线衍射的方法使测量绝对压力不需要校准的轻样本。 残余应力测量结果给出绝对MPa值。
中子衍射方法
中子衍射(ND)提供完整的残余应力张量,σ11(平行于表面),σ22(平行于表面)和σ33(正常的表面),分析厚组件。 也如XRD、ND措施使用布喇格定律的弹性应变和胡克定律计算应力与弹性模量(E)和泊松比(v)中子衍射的残余应力测量不广泛使用,容易由于昂贵的固定为中子衍射仪的一代。
同步加速器衍射方法
同步加速器x射线衍射的衍射是一种更高的能源版本。 组件可以使用同步加速器衍射与复杂的几何图形,但通常组件的大小是有限的。 只有少量的全球同步加速器设施使不实用和具有成本效益的方法。
