残余应力测试与校准方法研究现状与展望

简单介绍了残余应力产生的原因及其对材料性能的影响,分析了现阶段残余应力测试方法的基本原理、应用场合和优缺点等,尤其是对目前普遍使用的X射线衍射法、中子衍射法、纳米压痕法、钻孔法等残余应力测试方法进行了详细说明.针对残余应力准确测量需求,分析现阶段基于标样法和仪器性能校准的残余应力校准方法,并说明了校准对残余应力准确测量...     

两种残余应力测定方法的研究和比较

先用X射线衍射法再用盲孔法测定了同一试样的残余应力,对测试结果进行了分析比较。结果表明：对于残余应力分布不随深度改变的情况,两者结果一致;但对于其他情况,两种方法得到的结果不一致。通过测试残余应力沿试样深度的分布和从原理上比较两种测试方法的不同,得出盲孔法的测试结果受深层残余应力分布影响,而X射线衍射法的测试结果不受其影响。     

残余应力测试技术在汽轮机生产和质量控制中的应用

通过部分实例，概述了在对汽轮机生产或运行中的许多零部件，如：转子、叶片、联轴器、汽封圈、隔板、电机轴等进行加工变形分析、失效分析、处理工艺效果分析、振动时效效果分析以及加工表面应力分析时，采用X射线衍射法进行了残余应力分析，为上述分析工作提供了可靠的和实用的数据，指导了工艺的改进，提高了工艺效果，解决了生产中的关键问题，从而保证了产品的质量和安全。     

陶瓷—金属连接残余应力X射线衍射测试方法

用大功率的ＭＸＰ１８－ＨＦ Ｘ射线衍射仪测量了金属与陶瓷连接处的残余应力分布。实验表明，该衍射仪Ｘ射线强度高，光斑细，适用于材料残余应力分布的精确测量。通过用它对金属－陶瓷界面应力梯度的测量，为残余应力的缓解提供了依据。     

碳化硅单晶材料残余应力检测技术研究进展

SiC单晶材料被称为第三代宽带隙半导体材料,凭借强度高、化学性质稳定、抗干扰能力强等优势被广泛应用于军工、核能和电子等领域。然而SiC单晶在制备、加工和使用过程中,往往会存在残余应力,这严重影响着单晶材料的质量和使用寿命。为准确评估晶体质量、服役过程中的可靠性和材料寿命,有必要对单晶材料的残余应力及分布规律进行深入研究。本文分析了SiC单晶中残余应力的来源,归纳总结了单晶材料应力检测技术的研究现状,并对SiC单晶材料应力检测方面的未来发展趋势进行了展望。     

残余应力检测与消除方法的研究现状及发展

残余应力的存在会严重影响工件的强度及相关性能,对残余应力的检测及消除方法的研究具有重要的理论意义及工程应用价值。从残余应力的概念及形成原因入手,介绍了钻孔法、X射线衍射法、磁测法、超声波检测法等测量残余应力的手段以及研究发展现状;同时阐述了热处理法、振动时效法、超声波冲击法等消除残余应力的方法。     

高强度钢丝残余应力的研究进展

回顾了近年来以珠光体钢丝为代表的高强度钢丝残余应力的数值模拟及其相关试验研究进展,主要介绍常规X射线衍射、中子衍射及同步辐射X射线衍射技术在钢丝残余应力分析中的应用,对残余应力的来源、测量原理及其结果进行了讨论;简述了残余应力对钢丝性能,如拉伸、应力松驰和环境促进断裂性能等指标的影响,同时对通过改变残余应力分布实现钢丝性能优化的主要工艺进行了介绍.     

7050和7075铝合金板材的淬火残余应力

铝合金板材的残余应力主要产生于淬火过程中,而残余应力是导致航空航天用铝合金板材机加工变形的主要原因。采用X射线衍射法、超声波法和盲孔法分别对7050铝合金板材水浸淬火试样的残余应力进行了测试,并对3种方法的测试结果进行了对比和分析;采用超声波法对7075铝合金板材喷淋淬火试样的残余应力进行了测试。结果表明:超声波法测得的7050铝合金板材水浸淬火试样的残余应力分布规律与X射线衍射法和盲孔法测得的具有较好的一致性,板材近表层处的残余应力随着测试深度的增加而减小;7075铝合金板材喷淋淬火试样的残余应力随着辊速和喷水量的增大而增大。     

残余应力测定的基本知识——第四讲 X射线应力测定方法(三)

5辐射、衍射晶面与应力常数 5.1辐射和滤波片 X射线管发射的X射线分为连续谱线和标识谱线(图19).X射线衍射分析使用标识谱线.当X射线管电压达到并超过靶材的激发电压VK时,来自阴极的高速电子具有了充分的动能,能够撞出靶原子内层(例如K层)电子而产生空穴,原子处于激发状态,外层(例如L和M层)电子向空穴跃迁,以使原子恢复常态;跃迁电子的能级之差以X光量子的形态辐射出来,便是标识谱线.     

X射线法测量淬火铝合金厚板表面残余应力

采用无损X射线衍射技术测试了7075铝合金厚板淬火后表面残余应力水平与分布,得到了淬火铝合金厚板表面残余应力的分布区间和一般规律,分析了准直管对测试结果的影响,并与中心钻孔法得到的结果做了比较。结果表明,两种方法都能有效并正确测量构件的表面残余应力,但中心钻孔法不适合用于应力梯度大的场合,而X射线法在无应力或原始应力水平很低的场合效果欠佳。淬火铝板表面残余应力的测试结果呈正态分布,且淬火过程中边缘局部有应力释放,释放值可达40%,且此区域大小约为铝板的一个厚度。     

铍环形焊件残余应力的有限元分析与测试

采用有限无限元分析法和Ｘ射线应力测试法对铍环形焊件的残余应力分布规律进行了研究。对有限元计算值采用一定加权平均处理后与Ｘ射线实测值进行了对比，结果表明，两者基本吻合，所反映出的应力变化趋势基本一致。     

测试大型汽轮机转子残余应力的环芯法和X射线法

采用X射线法对汽轮机转子近表面的残余应力进行了测试,结果表明,不同的加工方式,其残余应力的状态和分布是不同的。应用环芯法和X射线法测试了汽轮机转子的残余应力,其结果是相近的,环芯法是目前国际通用的测试方法,值得采用。     

校直对厢形梁焊接残余应力的影响

介绍不同焊接工艺对厢桥梁焊接余应力的影响及校直前后的其残余应力的变化。     

冲击压痕法在残余应力测定中的应用

通过在工件表面采用冲击加载的方法形成一定尺寸的球冠形压痕造成外加应力场,根据外加应力场和工件的残余应力场叠加引起的应变增量计算残余应力,此方法基本上不损伤被测工件,有一定的工程实用性。适合硬度在50HRC以下的焊接件焊缝且有无损要求的工件的残余应力的测定。     

残余应力对复合材料横向拉伸和压缩性能的影响EI

采用显微激光分析仪对由力学性能不同的两种基体所制备的玻璃纤维复合材料进行了残余应力测定,并考察了残余应力对复合材料横向拉伸和压缩强度的影响。结果表明:1.用显微激光分析仪可方便地测定玻璃纤维复合材料的相对残余应力;2.基体韧性增加可部分松弛复合材料的残余应力;3.残余应力的存在使复合材料的横向拉伸强度降低,但对提高横向压缩强度有利。     

冷拉拔管棒材的残余应力测试与分析

用电阻应变片法测试了管棒材拉拔、矫和退火过程中产品表面残余应力,了管棒材残余应力随工艺参数变化的规律,结果表明,用不同变形方法生产管材,其表面残佟尖力相差很大。对制品采用去应力低温退火,在金属内部完成回复过程是减小制品残余应力最有效的措施。     

球罐裂纹及不同修复过程的残余应力

壁厚为42mm的1 500m3液化石油气球罐,运行4年后出现大量裂纹,在局部补焊中又反复出现裂纹,最后采用了对赤道带大环焊缝的重新焊接及整圈热处理才使球罐得以修复.用X射线法对该球罐进行了系统的残余应力测试.结果表明,内壁赤道带原始焊缝处残余应力高达0.72σs,说明球罐建造时的热处理效果较差;而局部修复及热处理后在焊缝附近残余应力接近或达到屈服应力,又表明局部热处理未起到应有作用.在球罐大环重新焊接及整圈热处理后的相同位置又进行两次测试,残余应力水平大幅度降低,整体下降约50%,显示最终的热处理效果良好.     

残余应力对轴承套圈磨削变形的影响

针对薄壁类轴承套圈的磨削变形问题,从内应力的角度进行了分析和讨论,提出了以调整热处理工艺为主,调整磨削工艺为辅的方法,解决了薄壁类轴承套圈的磨削变形问题。     

钨合金的各向异性及残余应力测试的可行性

Ｘ射线分析显示钨合金经旋锻后存在着择优取向性，据此探讨了残余应力测定的可能性，考察加工状态对不同晶面的应力常数和弹性模量的影响，实验表明选用ＣｏＫａ－（２２２）虽有织构干扰产生衍射强度的反常分布，但不破坏２θ与Ｓｉｎ＾２ψ的直线关系，仍适合应力测试。比较而言，选用ＦａＫａ－（３１０）可避免织构的影响。且因谱线尖锐，峰强度高更于实际测试，随着表面加工程度增加，半高宽值增大，应力常数值减小，弹性模量因