残余应力检测的方法
发布时间：2020.10.16 点击数：
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残余应力是指构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。
残余应力检测在国内外均已开展多年，其测定方法可分为机械测定法和物理测定法。
机械测定法测定时须将局部分离或分割使应力释放，这就要对工件造成一定损伤甚至破坏，典型的有切槽法和钻孔法，这方面技术成熟，理论完善，目前国内某企业在此领域拥有先进的技术和产品，并能提供科学的解决方案。其中尤以小直径盲孔法因对工件损伤较小、测量较可靠，已成为现场实测的一种标准试验方法(见ASTM E837-99)。盲孔法残余应力检测法就是在工件的被测部位贴上应变花（计），通过在应变花（计）中心打一个Φ2mm左右的小盲孔引起残余应力的释放，同时，由残余应力测试仪将这种释放量测出并通过计算得出该部位的残余应力大小和方向。南京聚航JH-30残余应力检测仪以单片机为中央微处理机，采用高精度测量放大器、高速数据采集和处理器，测量中无需调零，残余应力测量简单快捷。配有数字显示和微型打印机，在测量应变值的同时能直接计算、打印出残余应力值，实现了残余应力测量的自动化。JHMK多点残余应力测量分析系统，可实现多点同时测量，多种测量方法集于一身，记录和绘制测量曲线，测量过程可回放分析，生成测量报告，精度高，稳定性好，测量效率高，是目前国内残余应力测量仪器的佼佼者。
物理测定法主要有射线法、磁性法、超声波法，以及国内首创的压痕应变法（GB/T 24179-2009），均属于无损检测方法。射线法理论完善，但因有射线伤害和仅能测定表面应力使其应用受到很大限制；磁性法为根据铁磁体磁饱和过程中应力与磁化曲线之间的变化关系进行测定，在一定范围内适用；国内某企业的JH-80三维应力磁测系统主要由磁测仪、数据采集器、计算机以及计算软件、标准探头和检测探头组成，并内置微型打印机。主要用于对磁性材料的残余应力无损测量，实现三维应力测量；系统配置有笔记本电脑和相关测量分析软件，通过USB把采集到的数据上传到计算机分析，实现离线自动测量和分析，快速显示X和Y方向残余应力值，并显示各方向的平均应力曲线。并可将测量结果和分析曲线打印，作为检验依据持久保存。特别适合教学和科研以及生产过程中的残余应力检测，是一款高性能的残余应力测量仪器。压痕应变法采用电阻应变片作为测量用敏感元件，在应变花中心部位采用冲击加载制造压痕以代替钻孔，通过应变仪记录压痕区外弹性区应变增量的变化，从而获得对应于残余应力大小的真实弹性应变，求出残余应力的大小。