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。     

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.     

核电转子滚压强化后残余应力分析与评价

利用X射线衍射应力分析方法对表面经过滚压强化处理的核电转子的滚压面中心区域和外边缘区域的残余应力进行了测试,并对残余应力分布进行了分析。结果表明:滚压处理后转子滚压面中心区域沿转子轴向的残余应力平均值为-464.8 MPa,环向残余应力平均值为-454.4 MPa,残余应力分布均匀,强化效果比较显著;而滚压面边缘区域的残余压应力较中心区域要小,沿转子轴向和环向两方向的残余压应力也比较接近,残余应力分布同样均匀。     

碳纤维复合材料界面残余应力的X射线衍射分析

根据碳纤维的晶体学特点,提出了利用X射线衍射技术分析碳纤维/树脂基复合材料界面残余应力的新方法。通过在环氧树脂基体中引入膨胀单体,改变界面残余应力,对本文提出的方法进行了验证     

激光相变硬化残余应力研究

本文主要采用X射线法对激光相变硬化处理后试样表面至内部的残余应力进行逐层测定。并辅以小孔应力释放法予以比较。结果表明:在通常激光相变硬化处理参数下,碳钢的残余应力按正弦波规津分布。表面为压应力,内部为拉应力。其幅值随激光参数减小而减小。二次激光相变硬化处理的残余应力为拉应力。本文对残余应力在激光相变硬化处理热循环过程中的形成进行了解释。在最初升温阶段,表面发生热塑性变形而形成少量压应变。在随后的冷却过程中产生拉应变。当发生奥氏体向马氏体组织转变时,又产生压应变。因此,最终残余应力状态是表面达到的温度,塑性屈服量,组织转变量等因素综合影响的结果。而与是终形成的组织,残余奥氏体量等没有对应关系。     

残余应力测定的基本知识第二讲 X射线应力测定的基本原理

用X射线衍射技术来测定材料中的残余应力(或外载应力与残余应力的代数和)称为X射线应力测定.其特点是:①属于物理方法,不改变试件的原始应力状态;②理论严谨,方法成熟;③测定的是表面应力,故对材料的表层状态比较敏感,必须对测试点作恰当的表面处理;④根据特点③,可以借助于电解抛光等手段测定应力沿层深的分布.     

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。     

X射线衍射法测试轧板表面残余应力

从试验角度讨论采用X射线衍射法测试轧板表面残余应力时遇到的一些问题。用X射线衍射法测试织构材料的表面残余应力时会出现2θ-sin2ψ震荡现象,但是测得的应力数据与加工工艺仍保持对应,反映出不同工艺对板材表面残余应力的影响。考虑到在较大的ψ角范围内缩小各衍射峰强度差异,对于面心立方钢铁材料宜选用(311)晶面测试。增加测试的ψ角站数也有助于得到好的应力测试效果。     

欧美最新X射线衍射残余应力测定标准介绍

对最新的欧盟X射线衍射残余应力测定标准EN15305-2008,从测试原理、材料特性、仪器的选择、限制条件及处理方法等方面进行了详细的介绍。指出在进行X射线残余应力测定时特别需要注意以下几个方面：EN153052008和美国X射线残余应力测定标准ASTME915—2010均明确要求采用不假定剪切应力为零的完整应力方程和椭圆拟合方法,否则会出现系统误差;用于拟合的sin^2φ值在正负妒方向上最少需要测试7个,建议测试9个以上;测定钛合金材料残余应力时建议使用铜靶X射线管,如使用其他靶材则需考虑X射线穿透深度不同带来的与标准方法的差异;应选择高能量分辨率、不易产生X射线辐射饱和的探测器;无应力铁粉残余应力测定的精度要求为正常±6．9MPa,最大±14MPa。     

7050铝合金激光冲击强化形貌光学表征与表面残余应力分布的研究

本研究涉及7050铝合金激光冲击强化形貌的定量光学表征和表面残余应力分布的测定。研究表明，随着激光脉冲能量的增加，冲击凹陷深度与冲击区表面粗糙度均有所增加；冲击区径向残余应力的分布与横截面凹陷深度的分布相似。冲击区径向残余应力分布与激光冲击产生的弹一塑性波分布有关；弹一塑性波产生的塑性变形越大，残余应力也越大。较大的激光脉冲能量可产生中心对称的塑性变形和相应的残余应力分布。     

Residual Stress Evolution in Repair Welds

Abstract: The aim of this paper is to study the influence of the repair procedure on the evolution of residual stress distribution in butt welds. C-Mn steel coupon plates of 11 mm thickness were prepared, subjected to stress relief heat treatment and welded with two beads, using the gas metal arc welding process. After the deposition of two weld beads, two successive repair welds were made on the middle length of the second bead. Longitudinal and transverse residual stresses were measured in the vicinity of the weld, after deposition of the two weld beads and after each repair weld. Residual stress evaluation was conducted using an X-ray diffraction method. The repair welds caused a decrease in magnitude of the initial longitudinal residual welding stresses, and an increase of the transverse residual stress magnitude, in tension at points within the repair length, and in compression at points outside the repair length.     

Progress in Thermoelastic Residual Stress Measurement

Abstract:  The possibilities of using thermoelastic stress analysis to measure residual stresses are assessed, particularly in the context of the effect of plastic strain on the thermoelastic output. Components manufactured from aluminium and steel were deformed so that they experienced a plastic deformation and in some cases, a residual stress. Thermoelastic data from the components were compared with data from geometrically similar undeformed components. According to well-accepted theory, the thermoelastic data from both components should be practically identical. The results from the deformed components show departures from those of the undeformed components; the possible reasons for this are discussed in detail. A practical application of cold-expanded holes used in aircraft structures is described and recommendations are made for possible future work.     

A Method for Determining X-ray Elastic Constants for the Measurement of Residual Stress

Abstract: The X-ray diffraction method is arguably the most convenient method of measuring residual stresses in terms of cost, spatial resolution, measurement time and the accuracy of measurement. The normal methods for calibrating X-ray diffractometers are not conveniently applied to automated scanning systems, however, and so a new approach is required. In this study, a scanning X-ray diffractometer was calibrated and the X-ray elastic constant for a steel alloy was determined using a customised four-point bending rig. The bending rig, in turn, was calibrated by dead loading. This study also described a simple alternative method for determining the X-ray elastic constant, without the use of specialised software. After calibration, the error band of the diffractometer was found to be less than ±10 MPa. As this is ±5% of the yield stress for a typical steel, this level of accuracy was deemed to be acceptable for the measurement of residual stress.     

单晶材料X射线应力测定原理与方法

结合单晶X射线应力测定基本原理,通过必要的理论分析,对现有单晶应力测定方法进行必要的改进和优化。基于工程实际应用需要,精简了单晶应力测定步骤并拓宽其应用范围,即不需要事先精确已知200,只需改变空间方位角驴和驴,再通过多元线形回归分析方法即可计算出各应力分量。最后给出了单晶应力测定的典型实例,即对同一部位重复测定应力,证实测量误差不超过±20MPa,说明该方法具有较高的测量精度和可靠性。     

搅拌摩擦焊接件内部残余应力无损测试研究进展

搅拌摩擦焊是近年来发展的一种新型焊接技术,目前国内主要着力于搅拌摩擦焊工艺及应用方面的研究,但由于测试方法和相关设备的限制,关于搅拌摩擦焊接件内部残余应力的研究几乎是空白,而国外利用其先进的中子衍射和高能同步辐射装置已经开展了较多搅拌摩擦焊接件内部残余应力的无损测试。综述了近10余年来国外搅拌摩擦焊接件内部残余应力测试的研究进展,讨论了影响残余应力测试结果的各种因素;最后介绍了国内用短波长X射线衍射仪测试材料内部残余应力的探索,对未来准确、高效、经济而无损地测试搅拌摩擦焊接件内部残余应力的研究方向进行了展望。     

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。     

用X射线衍射法测定振动时效后水电站钢岔管中的残余应力

介绍了采用振动时效技术消减水电站钢岔管焊接残余应力,以及用X射线衍射法进行焊接残余应力测试来对振动时效效果进行定量评价。并举例说明X射线衍射测试焊接残余应力的应用情况。