珠海金属工件残余应力检测 抗拉强度测试

工件在制造过程中，会受到各种因素的作用与影响。当这些因素消失之后，若构件所受到的作用与影响不能完全消失，则会有部分作用与影响残留在构件内，这种残留的作用与影响，称作残余应力。残余应力对工件有着很大的伤害，会使工件发生翘曲或扭曲变形，甚至开裂。针对这一问题，产生了几种检测应力的方法，这几种方法都存在各自的优缺点

主要使用以下几种方法检测残余应力：

1.盲孔法

盲孔法的优点在于有较好精度，而缺点也比较明显，即检测过程中需要损坏材料的结构.

2.超声波应力检测法

超声波应力检测法的优点在于操作简便、快速、不损伤材料，也不会对检测人员造成伤害.而它的缺点就在于这是一项新的技术，虽然经过多家大型实验室的测验，但是市场检验度还不够高.

超声波应力检测原理

超声波应力测量法是基于材料的声弹性理论，即依据被测对象中超声波传播速度与应力之间存在的固有关系，将这种特性转为数字信号表征的力学定量检测手段.

超声波应力检测方法的优势有以下几点：

(1)不对被测对象产生任何损伤；

(2)测量快速，单点测试不超过4s，可实现实时检测，也可用于系统集成实现自动化或半自动化应力测；

(3）测量深度较大，近表面应力检测深度2mm以内，体应力检测深度10mm 以上;

(4)无任何辐射，操作安全，无需任何防护；

(5)既可测量应力，也可检测试件内部的缺陷，还可用于高精度测厚；

(6)适用材料广泛，理论上可以应用于任何非吸声材料。

3.x射线衍射法

x射线衍射法经过了市场的检验，，缺点是检测仪器比较笨重，操作耗时且伴随着辐射.

优点：

(1)是技术较为成熟且稳定

(2)x射线法测定表面残余应力为非破坏性试验方法。

(3)塑性变形时晶面间距并不变化，也就不会使衍射线位移，因此，x射线法测定的是纯弹性应变.用其他方法测得的应变，实际上是弹性应变和塑性应变之和，两者无法分辨.

(4)x射线法可以测定1~2mm以内的很小范围内的应变，而其他方法测定的应变，通常为20~30 mm范围内的平均。

(5)x射线法测定的是试样表层大约10μm深度内的二维应力。采用剥层的办法，可以测定应力沿层深的分布.

(6)可以测量材料中的三类应力.

5、超声波应力检测法与x射线的比较

x射线检测普通碳钢已经非常成熟，但对铝合金、不锈钢、钛合金等存在大晶粒或织构组织的材料，检测方法还不成熟.x射线法存在以下局限性：

(1)x射线法受透射深度所限，只能无破坏地测表面应力，若测深层应力，也需破坏试样，超声法深度可以达到数米；

(2)当被测对象不能给出明确的衍射线时，x射线法测量精度不高，若能给出明确衍射线的试样，其测量误差为±20 mpa；

(3)试样晶粒尺寸太大或太小时，测量精度不高。晶粒的尺寸对超声法也有影响，但是晶粒补偿功能的引入，使得超声对粗晶材料同样具备检测能力；

(4)大型零件不能测试，超声检测效率非常高，可在较短的时间内测量整个零件的应力分布；

(5)运动状态中瞬时应力检测也有困难，但是超声法具备实时在线准确测量应力的能力；

(6)不适宜测量单晶材料的应力，而超声法不受此限制。