1、 盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力的意義和用途
殘余應(yīng)力幾乎在所有結(jié)構(gòu)中都存在,它們可能是在制造工藝過(guò)程中形成或在結(jié)構(gòu)服役壽命內(nèi) 產(chǎn)生,在許多場(chǎng)合下,尤其是結(jié)構(gòu)承受交變載荷或在腐蝕環(huán)境下工作時(shí),殘余應(yīng)力是結(jié)構(gòu)失效的一個(gè)主要因素,了解結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力是非常有必要的。盲孔法應(yīng)變測(cè) 量技術(shù)是一種測(cè)定殘余應(yīng)力的的半無(wú)損方法。
2.盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力基本原理
盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力是指在有殘余應(yīng)力的部位鉆一個(gè)小孔,因小孔附近的殘余應(yīng)力被釋放,孔區(qū)附近的殘余應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生變化,只要測(cè)出該局部區(qū)域的應(yīng)變變化量,即可計(jì)算出鉆孔處釋放前的殘余應(yīng)力值。
假定一塊各向同性的平板中存在某一殘余應(yīng)力,若鉆一小孔,孔邊的徑向應(yīng)力下降為零,孔區(qū)附近應(yīng)力重新分布,如圖1所示,陰影區(qū)為鉆孔后應(yīng)力的變化,該應(yīng)力稱為釋放應(yīng)力,由應(yīng)變計(jì)感受其應(yīng)變。通常表面殘余應(yīng)力是平面應(yīng)力狀態(tài),兩個(gè)主應(yīng)力和主方向角三個(gè)未知數(shù),要求用三個(gè)應(yīng)變敏感柵組成應(yīng)變花進(jìn)行測(cè)量,每個(gè)敏感柵的中心布置在同一半徑上如圖2所示。
圖1 鉆孔應(yīng)力釋放原理圖 圖2 鉆孔時(shí)應(yīng)變計(jì)敏感柵的布置圖
3、盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力方法概要
(1)貼片、連線。
將應(yīng)變花粘貼在待測(cè)部位,用電烙鐵將應(yīng)變花的引線、屏蔽線焊到相應(yīng)接線端子上。
圖3 粘好的應(yīng)變花 圖4 安裝好的應(yīng)變花 圖5 屏蔽線連接圖
(2)連接應(yīng)變儀、開(kāi)機(jī)。
把屏蔽線連接到應(yīng)變儀,開(kāi)機(jī)啟動(dòng)應(yīng)變儀。
(3)鉆孔。
根據(jù)被測(cè)試材料、應(yīng)變花的種類,設(shè)置相關(guān)參數(shù),預(yù)熱、清零、打孔。
圖6 初步放置鉆孔裝置 圖7 顯微鏡對(duì)中
圖8 鉆孔 圖9 鉆孔完畢
(4)讀數(shù)。
打孔完畢,數(shù)據(jù)*穩(wěn)定后記錄結(jié)果,即可獲得打孔處的殘余應(yīng)力值。