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一文與您分享應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備的無損檢測(cè)方法
點(diǎn)擊次數(shù):642 更新時(shí)間:2023-03-13
應(yīng)力分為拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、切應(yīng)力、剪應(yīng)力等多種應(yīng)力,往往機(jī)械加工、焊接、鑄造等工藝會(huì)產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力,導(dǎo)致工件后期的變形翹曲,甚至焊接開裂,對(duì)應(yīng)力的控制就顯的很重要,時(shí)刻注意應(yīng)力的監(jiān)控有利于及時(shí)改變工藝路線,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備直接測(cè)試測(cè)量構(gòu)件殘余應(yīng)力在振動(dòng)前后的變化情況,是評(píng)估振動(dòng)時(shí)效效果的方法之一。這種方法可以定量判斷殘余應(yīng)力的消除情況,能夠定量檢測(cè)超聲振動(dòng)時(shí)效的效果。
下面咱們來了解下應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備的無損檢測(cè)方法:
1、X射線衍射法:
該方法是目前常用的殘余應(yīng)力無損檢測(cè)方法,測(cè)定的是表面10μm左右的表面應(yīng)力。其基本原理是通過測(cè)量晶格的應(yīng)變情況來計(jì)算應(yīng)力,晶格應(yīng)變可通過X射線衍射法檢測(cè)。X射線衍射法檢測(cè)區(qū)域僅限于材料表面和亞表面的晶格結(jié)構(gòu),檢測(cè)時(shí)要求對(duì)材料表面進(jìn)行化學(xué)清洗使晶體裸露出來,檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性受晶粒尺寸、表面粗糙度和表面曲率等因素的影響較大,也受到儀器設(shè)備體積重量的制約和操作復(fù)雜性的限制。
2、中子衍射法:
檢測(cè)原理與X射線法相似,不同的是中子具有很強(qiáng)的穿透能力,因此可以檢測(cè)較大固體材料內(nèi)部的殘余應(yīng)力。但是中子源的流強(qiáng)較弱,測(cè)量時(shí)間長,中子衍射測(cè)量需要樣品的體積大,空間分辨率較差,中子反應(yīng)堆建造和運(yùn)行費(fèi)用昂貴,很難普及,無法在工業(yè)現(xiàn)場實(shí)時(shí)大規(guī)模測(cè)量。
3、磁性法(磁測(cè)法):
稱為巴克豪森噪聲法,當(dāng)鐵磁材料受到外界激勵(lì)磁場作用后,磁疇壁將被迫發(fā)生前后移動(dòng),導(dǎo)致相對(duì)另一側(cè)的磁疇壁尺寸的變化,并引起磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化。通過電磁感應(yīng)原理測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化可獲得一種類似噪聲的電信號(hào),即巴克豪森噪聲(BN)。材料應(yīng)力和磁場的變化都會(huì)影響B(tài)N值。如果在磁疇中應(yīng)力和磁場產(chǎn)生同向的效應(yīng),BN值將增大;如果在磁疇中應(yīng)力和磁場產(chǎn)生相反的效應(yīng),BN值將會(huì)減小,導(dǎo)致較大的測(cè)量誤差。BN值的大小與雜質(zhì)含量和晶格位錯(cuò)等有關(guān),這種方法只適用于鐵磁材料,檢測(cè)精度受材料顯微結(jié)構(gòu)的影響較大,還受位移間隙、表面粗糙度、材料剩磁和環(huán)境磁場等因素的影響,目前定量校準(zhǔn)和殘余應(yīng)力量化檢測(cè)困難,實(shí)際現(xiàn)場應(yīng)用也受到一定限制。