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一文与您分享应力检测设备的无损检测方法
点击次数:507 更新时间:2023-03-13
  应力分为拉应力、压应力、扭转应力、切应力、剪应力等多种应力,往往机械加工、焊接、铸造等工艺会产生残余拉应力,导致工件后期的变形翘曲,甚至焊接开裂,对应力的控制就显的很重要,时刻注意应力的监控有利于及时改变工艺路线,生产优质产品。应力检测设备直接测试测量构件残余应力在振动前后的变化情况,是评估振动时效效果的方法之一。这种方法可以定量判断残余应力的消除情况,能够定量检测超声振动时效的效果。
 
  下面咱们来了解下应力检测设备的无损检测方法:
 
  1、X射线衍射法:
 
  该方法是目前常用的残余应力无损检测方法,测定的是表面10μm左右的表面应力。其基本原理是通过测量晶格的应变情况来计算应力,晶格应变可通过X射线衍射法检测。X射线衍射法检测区域仅限于材料表面和亚表面的晶格结构,检测时要求对材料表面进行化学清洗使晶体裸露出来,检测结果的准确性受晶粒尺寸、表面粗糙度和表面曲率等因素的影响较大,也受到仪器设备体积重量的制约和操作复杂性的限制。
 
  2、中子衍射法:
 
  检测原理与X射线法相似,不同的是中子具有很强的穿透能力,因此可以检测较大固体材料内部的残余应力。但是中子源的流强较弱,测量时间长,中子衍射测量需要样品的体积大,空间分辨率较差,中子反应堆建造和运行费用昂贵,很难普及,无法在工业现场实时大规模测量。
 
  3、磁性法(磁测法):
 
  称为巴克豪森噪声法,当铁磁材料受到外界激励磁场作用后,磁畴壁将被迫发生前后移动,导致相对另一侧的磁畴壁尺寸的变化,并引起磁感应强度的变化。通过电磁感应原理测量磁感应强度的变化可获得一种类似噪声的电信号,即巴克豪森噪声(BN)。材料应力和磁场的变化都会影响BN值。如果在磁畴中应力和磁场产生同向的效应,BN值将增大;如果在磁畴中应力和磁场产生相反的效应,BN值将会减小,导致较大的测量误差。BN值的大小与杂质含量和晶格位错等有关,这种方法只适用于铁磁材料,检测精度受材料显微结构的影响较大,还受位移间隙、表面粗糙度、材料剩磁和环境磁场等因素的影响,目前定量校准和残余应力量化检测困难,实际现场应用也受到一定限制。