双向残余应力的超声检测及其对比性研究

针对航天器铝合金平面双向残余应力超声波检测进行验证性研究。分别在双向平板试件上采用应变片法,在对接焊焊接试件上采用X射线衍射法和电子散斑法进行对比性残余应力检测试验。结果表明,平板试验件上应变片法和超声法的测量结果的最大偏差小于4MPa,近似相同。由于不同深度上,焊接试验件上残余应力不同,超声法、X射线法和电子散斑法得到的焊接残余应力的数值有所差距,但是其趋势基本相同,且都符合对接焊焊板上平行于焊缝方向的残余应力的分布趋势。     

残余应力的超声检测方法

建立超声应力检测与校准系统,分别利用该系统和X射线应力分析仪对Q235钢、685钢、45号钢、铝合金等试样进行残余应力检测,通过对比研究表明两种方法的应力检测值并不相同,但是应力趋势基本相同。利用超声法对焊缝、平板类零件、轴类零件、管类内壁、螺栓、涂覆层下、玻璃及陶瓷等的残余应力分布进行检测,取得较好的应用效果。     

超声检测表面残余应力的研究与发展

金属表面与内部残余应力的存在对构件的力学性能有重大影响.介绍了超声检测残余应力的研究现状和应用领域,从分析超声检测残余应力的原理、方法和特点着手,为开发能满足现场使用要求的检测系统,对几个关键技术进行了重点分析,并指出超声检测残余应力的发展方向和广阔的应用前景,为开展进一步研究提供借鉴与指导.     

2219铝合金残余应力非线性超声表面波检测实验研究

铝合金板材表面或内部存在残余应力时,将会产生明显的非线性声学现象,这对于评价铝合金残余应力提供了新的思路。采用高能超声测试系统、数字示波器和计算机等组建非线性超声表面波检测系统,结合X射线应力测试方法,分别对淬火态和去应力退火态下的铝合金表面0°应力及相同区域内的超声非线性系数进行测量。结果表明:超声相对非线性系数和残余应力数值存在一定的对应关系,说明超声非线性系数可作为评价表面残余应力的特征量。当表面应力变小时,同区域的超声非线性系数会在一定程度上相应减小,并在输出电压水平升高时趋于稳定值。     

金属材料的超声冲击残余应力研究

采用X射线衍射法测定经过超声冲击的金属材料残余应力,通过对衍射峰半高宽沿层深的分布进行分析,得到在一定的超声冲击工艺下,残余压应力层的深度可以达到近2 mm,而冲击引起的晶粒碎化层深度亦可达到1 mm。分析认为,适度的残余应压应力和半高宽增大有利于提高金属材料的疲劳强度。     

X80管线钢电磁超声残余应力检测精度的影响因素

管道运输中X80管线钢应用较为广泛,实际管道焊接大多使用半自动焊,难免存在焊接缺陷,在使用过程中会造成应力集中,可能导致管道破裂、石油泄漏等重大事故。为了促进电磁超声残余应力检测在管线钢中的应用,采用电磁超声系统,测试了X80管线钢残余应力检测的最佳参数。试验结果表明,电磁超声残余应力检测系统的6次回波测试精度为60 MPa;得出了电磁超声残余应力检测应力系数、信噪比随回波次数的变化关系,回波次数和应力系数、信噪比之间存在最佳取值,最后对薄板、厚板的电磁超声残余应力检测提出了一些建议。     

渗氮期间原位检测残余应力

以前,渗氮零件的残余应力只能在渗氮之后检测。本文介绍使用安装在一台X射线衍射仪上的特殊的渗氮装置在气体渗氮期间成功地就地监测残余应力的形成。这项技术可以显示氮势、渗氮温度、冷却过程、材料的碳含量等因素的影响。     

残余应力检测技术及其应用

着重叙述了残余应力检测技术,对其中几种典型的测定方法在我厂产品上的应用可能进行了探讨,并对各种测定方法进行了比较。     

振动时效构架残余应力检测

对振动时效后的构架进行破坏性疲劳试验,指出检验振动时效后构架尺寸稳定性及疲劳寿命是衡量振动时效工艺好坏的的最重要指标。在国内,第一次用价格昂贵的大型振动时效构架进行破坏性疲劳试验,为构架使用振动时效工艺奠定理论及试验基础。     

渗氮期间原位检测残余应力

以前，渗氮零件的残余应力只能在渗氮之后检测。本文介绍使用安装在一台Ｘ射线衍射仪上的特殊的渗氮装置在气体渗氮期间成功地就地监测残余应力的形成。这项技术可以显示氮势、渗氮温度，冷却过程、材料的耐烦含量等因素的影响。     

铝合金厚板残余应力检测方法

高强高韧铝合金厚板在航空材料中得到越来越多的关注,而在获得高强韧的同时会产生较高的残余应力,这使得铝合金厚板残余应力检测变得尤为重要。综述了铝合金厚板残余应力的测试方法,并提出了精度相对高且测试简单的方法。     

实时超声冲击消减焊接残余应力

为了消减焊接残余应力,在焊接时对熔池后方焊缝的背面进行超声冲击.结果表明,实时超声冲击能够有效地消减焊接残余应力,其消减焊缝纵向残余应力比消减横向残余应力的效果显著.当在弹塑性转变温度区进行冲击,且冲击头直径较小、形状为球冠形时,消减焊接残余应力的效果更好.实时超声冲击消减焊接残余应力的机理是:在焊缝背面施加超声冲击能使焊缝正面产生拉伸塑性变形,抵消更多升温膨胀时所产生的压缩塑性变形,从而消减焊后的残余应力.     

电磁超声换能器在残余应力超声测量中的应用

简述电磁超声换能器(EMAT)的基本原理,介绍几种EMAT的结构及其在超声波残余应力测量中的应用.     

基于双向强度理论计算钛容器的焊接残余应力

钛板具有明显的正交各向异性和双向强化效应.根据双向强度理论计算焊接钛制压力容器的残余应力,推导出了计算式并结合试验数据进行了计算分析.结果表明,焊接钛容器纵焊缝处的纵向和环向残余应力都达到钛板屈服强度的50%以上;而环向端焊缝处的纵向和环向残余应力则很不均匀,数值差别较大,某些测点甚至出现负值.对比钛容器的试验焊缝应力与计算焊接应力,可见其最重要的环向应力基本一致,最大差别在15%以内,说明文中的计算方法符合钛容器实际.     

涂层残余应力实用检测技术的研究进展

针对常用的金属材料涂层,综述了当前一些可行的检测金属涂层中残余应力的方法,重点阐述了弯曲法、钻孔法、X射线衍射法、中子衍射法和喇曼光谱法的基本原理及应用情况.     

超声冲击对焊接结构残余应力的影响

以Q345钢结构箱型柱为对象，研究了超声冲击工艺对焊接残余应力的影响。对电渣焊和埋弧焊两种焊缝进行了超声冲击试验，其中埋弧焊焊缝采用了全覆盖冲击和焊趾冲击两种冲击工艺。残余应力测量表明，采用冲击工艺，可以在焊缝表面一定深度(小于3mm)下产生压应力，最高测得-134MPa；焊趾冲击不但使焊趾表面产生压应力，也降低了焊缝的残余应力。对非熔透埋弧焊和熔透埋弧焊焊缝的测量结果显示，在盲孔法测量的深度范围内，超声冲击可降低焊缝最大主应力约34％～55％。     

强织构铝合金残余应力检测技术研究

在铝合金轧板的残余应力研究中,由于其强烈的轧制织构,无法使用常规的X射线sin2 ψ法进行残余应力分析。以2A97铝锂合金轧制板材为研究对象,使用X射线衍射法测量材料的取向分布函数,结合Ruess、Voigt、Neerfeld-Hill模型,从理论上计算不同假设条件下材料的宏观弹性常数,得到材料表面的宏观残余应力。实验结合盲孔法进行对比验证,结果表明Neerfeld-Hill模型的残余应力分析结果与盲孔法所测结果相互吻合,建立织构材料的宏观残余应力分析方法。     

钛合金超声椭圆振动铣削残余应力有限元仿真

为了分析在超声椭圆振动铣削加工中振动参数和切削参数对TC4工件残余应力的影响,运用ABAQUS有限元软件模拟了钛合金超声椭圆振动铣削加工过程.采用单因素试验法和正交试验法,研究进给方向上振动参数和切削参数对工件残余应力的影响,并用极差法分析实验数据得到其优化参数组合.研究表明,在钛合金超声椭圆振动铣削加工中,对工件的残...     

超声滚挤压轴承套圈表层残余应力模型

通过超声滚挤压强化试验,检测了不同工艺参数下残余应力的数据,分析了轴承套圈表层残余应力的变化规律,探究了超声滚挤压工艺参数对轴承套圈表层残余应力的影响,建立了超声滚挤压残余应力的回归模型并验证了其可靠性。研究结果表明,超声滚挤压强化后试样表层残余应力为压应力,残余压应力随进给量和主轴转速的增大而减小,随静压力的增大均呈增大趋势,且随着静压力的增大,残余压应力峰值点由表层向基体方向移动;所建立的超声滚挤压残余应力回归模型的最大相对误差为3. 78%,可以对不同超声滚挤压工艺参数的残余应力进行预测及工艺参数优化。