盲孔法應(yīng)力檢測儀主要是采用盲孔法進(jìn)行殘余應(yīng)力的檢測.這里簡單的介紹一下盲孔法測量殘余應(yīng)力的原理.
盲孔法zui早由由德國人J.Mathar于1934年首先提出,以后經(jīng)*不斷地改進(jìn)和完善,目前已成為應(yīng)用zui廣泛的殘余應(yīng)力測量方法之一.美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM已于1981年制訂了測量標(biāo)準(zhǔn).盲孔法測量殘余應(yīng)力的原理如下圖所示,假設(shè)一個(gè)各向同性材料上某一區(qū)域內(nèi)存在一般狀態(tài)的殘余應(yīng)力場,其zui大、zui小主應(yīng)力分別為σ1和σ2,在該區(qū)域表面上粘貼一應(yīng)變花,在應(yīng)變花中心打一小孔,引起孔邊應(yīng)力釋放,從而在應(yīng)變花絲刪區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生釋放應(yīng)變,根據(jù)應(yīng)變花測量的釋放應(yīng)變就可以計(jì)算出殘余應(yīng)力.
盲孔法應(yīng)力檢測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),采用高精度測量放大器、數(shù)據(jù)采集和處理器,測量中無需調(diào)零,可直接測出殘余應(yīng)力值的大小及方向,實(shí)現(xiàn)了殘余應(yīng)力測量的自動(dòng)化.
主要功能:
1.以微型計(jì)算機(jī)為*微處理機(jī),采用高精度測量放大器、數(shù)據(jù)采集和處理器,測量中無需調(diào)零,可直接測出殘余應(yīng)力值的大小及方向,實(shí)現(xiàn)了殘余應(yīng)力測量的自動(dòng)化.
2.測量過程中數(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)力檢測儀配有一臺(tái)微型智能打印機(jī).可現(xiàn)場打印出三個(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)力檢測儀工藝過程
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.盲孔法應(yīng)力檢測儀工藝選擇
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.
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