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相似文献
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1.
以采用三联冶炼工艺制备并经锻造和热处理后的GH4169合金大棒材为研究对象,基于钻孔法测量原理搭建了高温合金材料小孔法残余应力测试系统,完成了大规格棒材内部残余应力测量试验研究。采用有限元模拟技术对应变释放系数进行标定,结合试验数据计算残余应力并研究应力的分布特征与规律。研究结果表明,有限元标定的应变释放系数与Kirsch理论计算值在材料近表面处存在较大差距,应变释放系数随孔深增加呈现先减少后平缓上升的趋势;GH4169棒材截面残余应力呈现“外压内拉”的分布规律,材料边缘附近残余应力较大,局部区域可达110 MPa。研究结果为残余应力的调控、消减和下游加工工艺优化提供了方向和依据。  相似文献   

2.
钻孔法理论体系完备,是目前最常用的残余应力测量方法,但试验参数的选择会直接影响测量结果的准确性。文中结合理论与试验研究了钻孔法测量时的贴片时间、应变取值时间对其误差的影响。首先建立了有限元模型,采用顺序热力耦合的方法计算了残余应力的分布情况,进而选取了3条残余应力水平不同的测试路径,采用钻孔法测试3条路径下不同贴片时间、应变取值时间的残余应力结果,并对结果进行回归分析,得到误差和2种因素间的数学关系。结果表明,在同等条件下,通过控制贴片时间tp,误差控制效果更优,当误差在10%以内时,贴片时间tp选取50.31 min,应变取值时间te选取24.12 min,为该误差下的最优时间参数。文中所用方法和结论,可为地铁枕梁等大型构件及相似结构的钻孔法焊接残余应力测量提供优化方法、思路,在保证测量精度的同时大幅提高试验效率。  相似文献   

3.
压痕应变法作为近年来出现并已得到工程应用的一种新型残余应力测量技术,正在受到日益重视.目前通过应变增量计算残余应力的方法仍然是通过事先试验标定,测量超强或低强匹配焊缝中的残余应力时采用的仍然是母材的标定系数,因而会带来严重误差.首先对压痕周围物理变形场进行了相应分析,继而提出一种计算焊缝残余应力的近似修正方法,从而使焊缝应力的测量精度大大提高.  相似文献   

4.
李昊  刘一华 《焊接学报》2008,29(10):33-36
在修正的钻孔法测量残余应力的计算模型的基础上,推导了考虑硬化层时由释放应变表示的残余应力计算公式。以304不锈钢试件受单向均匀拉伸作用为例,将试件内的初始应力视为残余应力。钻孔测量了试件的释放应变,并分别按照不计硬化层和考虑硬化层两种方法计算了试件内的残余应力。同时采用16MnR钢试件在弯曲时的释放应变,分别采用这两种方法计算了试件内的残余应力。通过比较计算残余应力和真实残余应力(即给定的初始应力),计算了这两种方法的精度。此外,对轿车后桥的焊接残余应力进行了实测。结果表明,硬化层对残余应力的测量会产生明显的影响,从而进一步证明了将硬化层简化为异质圆环的计算模型的合理性和有效性。  相似文献   

5.
陈静  阚盈  姜云禄  陈怀宁 《焊接学报》2019,40(7):133-138
压痕应变法是一种新型无损的应力检测方法,具有快捷方便、测试准确等优点,影响该方法测量精度的主要因素之一就是应力计算函数(压痕应变增量(Δε)与弹性应变(ε)之间的关系)的确定.文中在已有工作基础上,基于有限元数值模拟计算,结合试验标定结果,探讨了12种不同力学性能的低合金钢类材料应力计算函数的存在规律.结果表明,在获得材料拉伸力学性能的情况下,根据材料在零应力情况下的应变增量,可以获得该材料的应力计算函数,从而避免了应力计算函数确定时进行的复杂试验标定或模拟计算问题.  相似文献   

6.
针对目前国内钻孔法测残余应力需由专业人员使用静态应变仪现场测得应变值编程计算获得残余应力,非专业工程技术人员往往不能测量残余应力问题,研制了集残余应变测试、计算、显示、打印于一体的残余应力测试仪。简要介绍了研制的残余应力测试仪的硬件电路、用汇编语言编辑的残余应力计算程序、残余应力测试仪控制软件。通过调试证明,研制的残余应力测试仪运行稳定,其测量误差小于4.4%。非专业的工程技术人员可以方便使用它进行残余应力测量。  相似文献   

7.
《焊接》1982,(9)
关于小孔松弛法测定焊接残余应力的测量精度的探讨小孔松弛法测定焊接残余应力的机理,是在被测结构的表面上粘贴一片应变花,在其中心钻一个孔径和孔深皆为2~3毫米的平底盲孔,利用盲孔边缘的电阻应变计,测出钻孔前后的释放应变量。然后根据Kirsh公式导出公式和标定试验确定的系数,就可计算出残余应力的主应力、主方向和任意方向的应力值。然而,在鉴别测试过程中在小孔边缘将产生径向压缩塑性应变。电阻应变计愈是接近孔的边缘,其钻削压缩塑性应变就愈大,因而对测量精度的影响也就愈大。根据理论分析和大量的实验数据说明,目前国内用该法测出的钻孔后的实际释放应变量是残余应变量和钻削塑性应变量的代数和,只有将钻削塑性应变量从实  相似文献   

8.
陶瓷加工后表面残余应力的测量通常采用一维X射线衍射线探测法,该方法存在测量过程烦琐、效率低、成本高等问题,因此采用新型快速二维面探测X射线衍射残余应力测量方法,对碳化硅陶瓷表面的残余应力进行测量,实验中测量了3种不同品牌碳化硅工件的初始表面和抛光后表面的残余应力。结果表明:此新方法单次测量即可获得样品500点的衍射信息,特别适用于陶瓷材料的应力测量。同时还发现:对于被加工表面的残余压应力,抛光加工最高能够消除近80%的残余应力,但不能改变工件的残余应力分布。   相似文献   

9.
冲击压痕法测量残余应力中的塑性区问题   总被引:6,自引:3,他引:3  
冲击压痕法作为近年来出现并已得到工程应用的一种新型残余应力测量技术,正在受到日益重视,已有试验结果表明,该方法的有效应用必须基于避开压痕周围的塑性区,利用压痕外的弹性区应变增量变化规律。但目前尚无定量的理论分析结果。本文采用有限单元法,通过数值分析研究了采用压痕法测定残余应力时压痕周围塑性区的变化规律,发现对于一般金属材料,当压痕直径为φ1.2mm、残余应力达到材料屈服强度时,从压痕中心算起的塑性区半径约为4mm。该塑性区尺寸为设计专用压痕法测量残余应力用应变花提供了重要依据。从而可以保证应力测量时将应变栅布置在塑性区外,避免塑性区的应变扰动导致压痕法测量残余应力时的线性规律发生偏离。  相似文献   

10.
积分法在铝合金厚板残余应力计算中的应用   总被引:2,自引:0,他引:2  
运用积分法建立剥除层中残余应力与试样变形间的关系,通过离散的变形应变反求残余应力函数.利用层削法测试物理模型,推导和完善了残余应力解析方法,并结合不同实验手段,描述了沿厚板深度分布的残余应力曲线.结果表明:在积分法中,分别选用3次和4次多项式近似厚板淬火和预拉伸应力分布,其结果比较吻合实际;同时,由于力学测试方法的局限性,需将表层应力数据标定和对板内应力的预测相结合,以提高残余应力的测量水平.  相似文献   

11.
The accumulation of strain and the evolution of the microstructures at the surface and centre of thin hot rolled 304 austenitic stainless steel strips were studied by comparing their recrystallisation behaviour and recrystallised grain sizes. It appears that the evolution of microstructure can be predicated using a simple approach and that the accumulated strain depends only on the amount of strain, and not on the strain path (ie. the effect of strain reversal in the roll gap.) This was confirmed by the observation that the time for 50% recrystallisation and the recrystallised grain size were found to be approximately a log linear function of strain when the strain in the centre of the hot rolled strips was calculated from the rolling reduction and the strain in the surface region was estimated from the predicted ratio of surface strain to axial strain obtained from FE modelling using the commercial package ABAQUS.  相似文献   

12.
焊接残余应力形成机制与消除原理若干问题的讨论   总被引:28,自引:10,他引:18       下载免费PDF全文
汪建华  陆皓 《焊接学报》2002,23(3):75-79
针对目前存在的一些对焊接残余应力形成机制和消除原理传统理论的质疑和不同观点,采用两端拘束杆件和长板各焊接的一维简化模型,分析比较了经受加热与冷却热循环以及直接从高温冷却下来时的应变历史和残余应力产生的机制。结果表明,前者存在残余压缩塑性应变,后者存在残余热收缩应变。两者对产生残余应力的作用完全是等价的,为了统一概念,建议引入固有应变理论。固有应变包括焊接过程中产生的塑性应变,热应变和相变应变,残余应力是在固有应变源作用下构件自动平衡的结果,消除焊接残余应力必须去除固有应变源,此外对若干容易混淆的问题进行了讨论。  相似文献   

13.
Accumulated deformation during a new ECAR process is analyzed. It is found that the effect of the normal strain component is not negligible. The minimum accumulated strain is measured as 0.408 in one-pass ECAR deformed 6063 aluminum alloy sheet. Submicron grain structure is obtained in a 6063 Al alloy sheet by 3-pass ECAR deformation and recrystallization at 250°C for 30 min. This article is based on a presentation made in the symposium “The 7th KIM-JIM Symposium & the 3rd International Symposium on nanostructured Materials Technology”, held at KINTEX, Ilsan, Korea, October 27–28, 2005 under auspices of the Korean Institute of Metals and Materials, The Japan Institute of Metals and Center for Nanostructured Materials Materials Technology.  相似文献   

14.
简述箔式电阻应变计用应变电阻合金的性能要求、种类、应用以及工艺特点。  相似文献   

15.
关于“平面纯剪切大变形等效应变分析”一文的讨论   总被引:1,自引:0,他引:1  
对文献 [1]中的平面纯剪切大变形的变形特征及等效应变表达式提出质疑。本文给出了正确的解析表达式。  相似文献   

16.
电阻应变计是将被测构件的应变量转换为电阻变化的测试单元,是发动机涡轮叶片应力/应变分析监测的有效手段,而电阻应变敏感栅材料是电阻应变计的关键材料。随着发动机推重比不断增大,涡轮前温度越来越高,要求敏感栅材料的工作温度也越来越高。本文阐述了高温电阻应变材料的发展现状,重点介绍贵金属钯基合金、铂基合金电阻应变材料的成分设计、组织与性能、使用温度等特性。其中PtWReNiCr(Y)合金已经成功应用到1000 ℃动态应变测试;PtRhWZr(Y)可以用于1138 ℃的动态应变测试;PtRhMoWZr(Y)可望用于1150 ℃的动态应变测试,工作温度比传统的电阻应变合金Pt-8W提高了近350 ℃。最后介绍了使用温度更高的金属氧化物应变计的研究现状。  相似文献   

17.
The development of residual strains in the iron-oxide layers growing on -Fe and -Fe2N1–z at 673 K in O2 at 1 atm was investigated by X-ray diffraction at room temperature. After correction for thermal-strain development due to cooling after oxidation, it was found that tensile growth strains occur in magnetite and compressive growth strains occur in hematite. The growth strains in the oxides on -Fe are (in absolute sense) 2–3 times as large as those in the oxides on -Fe2N1–z. Buckling of the oxide layer occurs in the case of an -Fe substrate, which is attributed mainly to relaxation of the growth strains in magnetite and hematite. Thermal-strain development during cooling enhances the tendency for buckling. Buckling is not observed for oxide layers on -Fe2N1–z, which could be due to the smaller values of absolute strain in the oxide layer on -nitride. The absolute values of the growth strains in the oxide layer on -nitride being smaller is attributed to microstructural changes in the nitride layer during oxidation.  相似文献   

18.
焊接应力变形原理若干问题的探讨(一)   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
王者昌 《焊接学报》2008,29(6):73-76
在焊接加热和冷却过程中,组成焊件的小窄条之间不可能存在完全刚性拘束,端面不可能保持平面,会分别产生凸出和凹进,平截面假设不成立.不用平截面假设也可以得到类似的焊接残余应力分布.焊缝不存在残余压缩塑性应变,只存在拉伸应变,焊缝和近缝区残余压缩塑性应变分布和大小的传统观点不成立.提出新的近似用熔池最宽处温度分布表示的拉伸塑性应变分布原理图及其相应的计算公式.  相似文献   

19.
Fariabh strain rate tension tests for 4 metallic materials show that as the strain rate in creases the strain hardening exponent n decreases.The trend follows a two stage linear relation between n and lg(?).When (?)<(?)_(ep’)i.e.under quasi-statie loading,n can be consideredas a constant,but when(?)>(?)_(ep’),n decreases rapidlv till an ideal plastic state,n=0.Thecharacteri=ations and mechanisms of so fiening induced by high (?)are discussed.  相似文献   

20.
This article presents a paradigm for the mechanical properties of a metal that result from the plastic deformation that occurs in forming processes, including multiple-step or cyclic processes. Some of the new concepts included are a new strength designation that includes the sense (tensile or compressive), the direction (longitudinal, transverse, etc.), the specific type of deformation (tensile, compressive, etc.); a concept of an equivalent strain; and the apparent rules of strain strengthening. Examples of strength  相似文献   

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