殘余應力檢測儀測試方法

機械方法(有損)目前用得最多的是鉆孔法(盲孔法)，其次還有針對一定對象的環(huán)芯法。物理方法(無損)中用得最多的是X射線衍射法，其他主要物理方法還有中子衍射法、磁性法和超聲法。

各種測試方法各有利弊，一般都是取長避短，選擇更適合工件的測試方法。Sigmar殘余應力檢測儀主要是采取盲孔法進行測試,其他方法作為輔助手段。

基于著名的布拉格方程2dsinθ=nλ :即一定波長的X射線照射到晶體材料上，相鄰兩個原子面衍射時的X射線光程差正好是波長的整數倍。通過測量衍射角變化Δθ從而得到晶格間距變化Δd，根據胡克定律和彈性力學原理，計算出材料的殘余應力。(X射線衍射法)

盲孔法測量殘余應力的原理如下圖所示，假設一個各向同性材料上某一區(qū)域內存在一般狀態(tài)的殘余應力場，其最大、最小主應力分別為σ1和σ2，在該區(qū)域表面上粘貼一專用應變花，在應變花中心打一小孔，引起孔邊應力釋放，從而在應變花絲刪區(qū)域內產生釋放應變，根據應變花測量的釋放應變就可以計算出殘余應力: 下圖為盲孔法殘余應力測量原理圖。

公式中:

ε1、ε2、ε3 - 三個方向釋放應變;

σ1、σ2 - 最大、最小主應力;

θ - σ1與1號片參考軸的夾角;

E - 材料彈性模量;

A、B - 兩個釋放系數。

其中A、B系數與鉆孔的孔徑、應變花尺寸、孔深有關。

HK21B型殘余應力檢測儀主要采用盲孔法進行各種材料和結構的殘余應力分析和研究，還可作為在靜力強度研究中測量結構及材料任意點變形的應力分析儀器。如果配用相應的傳感器，也可以測量力、壓力、扭矩、位移和溫度等物理量。它以計算機為中央微處理機，采用高精度測量放大器、數據采集和處理器，測量中無需調零，可直接測出殘余應力值的大小及方向，實現了殘余應力測量的自動化。

HK21B型盲孔法殘余應力檢測儀主要技術性能與指標:

1.應變測量范圍:0~±30000με

2.應力測量范圍:0~±6000MPa

3.分辨率:1με

4.適用應變片阻值:120Ω±0.5

5.測量過程中數碼管直接顯示因應力釋放引起的三個方向的應變值ε1、ε2、ε3和計算后的殘余應力值δ1、δ2及主應力方向角度θ，顯示方式為按鍵切換式。

6.本儀器配有一臺TP40智能打印機?？涩F場打印出三個方向的應力應變值及計算后的殘余應力值δ1、δ2及主應力方向角度θ。

7.基本誤差:≤±0.15%。

8.零點漂移:≤2με/小時。

9.可以根據被測工件的材料隨意設置相應的釋放參數。

10.電源:交流50Hz220V±10%。

HK21B型殘余應力鉆孔裝置

可以在不同構件的平面、曲面、角焊縫、對接焊縫、拐角等處方便靈活的進行鉆孔。

1.鉆孔直徑:Ф1.0~Ф3.0mm。

2.對中精度:0.025mm。

3.打孔深度:可控。

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