盲孔法應(yīng)力檢測(cè)儀主要采用盲孔法進(jìn)行各種材料和結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力分析和研究,還可作為在靜力強(qiáng)度研究中測(cè)量結(jié)構(gòu)及材料任意點(diǎn)變形的應(yīng)力分析儀器.如果配用相應(yīng)的傳感器,也可以測(cè)量力、壓力、扭矩、位移和溫度等物理量.它以計(jì)算機(jī)為*微處理機(jī),采用高精度測(cè)量放大器、數(shù)據(jù)采集和處理器,測(cè)量中無需調(diào)零,可直接測(cè)出殘余應(yīng)力值的大小及方向,實(shí)現(xiàn)了殘余應(yīng)力測(cè)量的自動(dòng)化.

　　主要功能:

　　1.盲孔法應(yīng)力檢測(cè)儀以微型計(jì)算機(jī)為*微處理機(jī),采用高精度測(cè)量放大器、數(shù)據(jù)采集和處理器,測(cè)量中無需調(diào)零,可直接測(cè)出殘余應(yīng)力值的大小及方向,實(shí)現(xiàn)了殘余應(yīng)力測(cè)量的自動(dòng)化.

　　2.測(cè)量過程中數(shù)碼管直接顯示因應(yīng)力釋放引起的三個(gè)方向的應(yīng)變值ε1、ε2、ε3和計(jì)算后的殘余應(yīng)力值δ1、δ2及主應(yīng)力方向角度θ,顯示方式為按鍵切換式.

　　3.本盲孔法應(yīng)力檢測(cè)儀配有一臺(tái)微型智能打印機(jī).可現(xiàn)場(chǎng)打印出三個(gè)方向的應(yīng)力應(yīng)變值及計(jì)算后的殘余應(yīng)力值δ1、δ2及主應(yīng)力方向角度θ.

　　4. 可以根據(jù)被測(cè)工件的材料隨意設(shè)置相應(yīng)的釋放參數(shù).

　　5.本儀器配有一個(gè)RS485接口(傳輸距離≤2000米),配備相應(yīng)的軟件可以將該儀器采集的數(shù)據(jù)在PC機(jī)內(nèi)進(jìn)行分析處理.

　　盲孔法應(yīng)力檢測(cè)儀的機(jī)理

　　a) 從宏觀的角度分析,振動(dòng)時(shí)效使零件產(chǎn)生塑性變形,降低和均化殘余應(yīng)力并提高材料的抗變形能力,無疑是導(dǎo)致零件尺寸精度穩(wěn)定的基本原因.由振動(dòng)時(shí)效的加載試驗(yàn)結(jié)果可知,振動(dòng)時(shí)效件的抗變形能力不僅高于未經(jīng)時(shí)效的零件,也高于經(jīng)熱時(shí)效處理的零件.

　　b) 從微觀方面分析,振動(dòng)時(shí)效可視為一種以循環(huán)載荷的形式施加于零件上的一種附加的動(dòng)應(yīng)力.

　　c) 從錯(cuò)位、晶格滑移等金屬學(xué)理論上解釋,其主要觀點(diǎn)是振動(dòng)時(shí)效處理過程實(shí)際上是通過在工件的共振狀態(tài)下,給工件的每一部位(晶格)施加一定的動(dòng)能量,如果施加的這個(gè)能量值與微觀組織本身原有的能量值之和,足以克服微觀組織周圍的井勢(shì)(恢復(fù)平衡的束縛力),則微觀區(qū)域必然會(huì)產(chǎn)生塑性變形,使產(chǎn)生殘余應(yīng)力的歪曲晶格得以慢慢地恢復(fù)平衡狀態(tài),使應(yīng)力集中處的錯(cuò)位得以滑移并重新釘扎,達(dá)到消除和均化殘余應(yīng)力的目的.

　　振動(dòng)時(shí)效工藝過程

　　A.振動(dòng)工藝裝備如圖所示:它是將一個(gè)具有偏心重塊的電機(jī)系統(tǒng)(激振器)用卡具安放在工件上并將工件用膠墊等彈性物體支承.通過主機(jī)控制電機(jī)并調(diào)速,使工件處于共振狀態(tài).一般工件經(jīng)30分鐘的振動(dòng)處理即可達(dá)到調(diào)整均化殘余應(yīng)力的目的.

　　主機(jī):控制電機(jī)的啟動(dòng)及調(diào)速、信號(hào)的收集、處理、顯示及打印參數(shù)

　　激振器:強(qiáng)迫工件振動(dòng)并將電機(jī)轉(zhuǎn)速及激振頻率反饋回主機(jī)

　　拾振器:把振動(dòng)響應(yīng)如加速度幅值等反饋回主機(jī)

　　卡具:將激振器牢牢固定在工件正確位置上

　　膠墊:隔振、降噪,防跑件

　　B.工藝選擇

　　1、激振頻率:選擇共振區(qū)別明顯處,一般鑄件可以采用中頻大激振力,焊接件可分頻激振.

　　2、激振力:由構(gòu)件上zui大的動(dòng)應(yīng)力來確定,即應(yīng)保證 σd+σr≥[σ].Σd與構(gòu)件的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān),一般鑄件為?2kgf/mm2,軟鋼件為?7kgf/mm2.

　　3、激振時(shí)間:振動(dòng)的*分鐘殘余應(yīng)力變化zui快,20分鐘后趨于穩(wěn)定,一般認(rèn)為處理20-40分鐘即可.

　　4、激振點(diǎn)和支撐點(diǎn):支撐點(diǎn)應(yīng)該在工件振動(dòng)節(jié)點(diǎn)上,激振點(diǎn)一般在兩點(diǎn)支撐點(diǎn)間剛性較大的位置上.

　　5、用振動(dòng)時(shí)效過程中測(cè)出的動(dòng)態(tài)參數(shù)曲線,根據(jù)曲線的變化、現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)判斷振動(dòng)效果,是國內(nèi)外*認(rèn)可的方法.

　　振動(dòng)時(shí)效zui重要的幾個(gè)參數(shù)是:"支撐點(diǎn)、振型、激振點(diǎn)、拾振點(diǎn)、加速度、固有頻率、時(shí)間."其中振動(dòng)加速度、共振頻率、共振時(shí)間是決定時(shí)效工藝效果的主要參數(shù).

　　振動(dòng)時(shí)效的實(shí)質(zhì),是在工件的低頻亞共振點(diǎn),穩(wěn)定地亞共振振動(dòng)15-30分鐘左右,使共振峰出現(xiàn)變化,內(nèi)部發(fā)生微觀的彈性塑性力學(xué)變化,從而實(shí)現(xiàn)時(shí)效目的.