机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 3432|回复: 9

有关X射线残余应力检测设备的那些秘密

[复制链接]
发表于 2021-4-9 10:58:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
X射线衍射法测量表面残余应力利用布拉格定律,X射线波长λ、衍射晶面间距d、衍射角2θ之间关系满足布拉格方程:
(1)
在已知X射线波长λ的条件下,布拉格定律把宏观上可以测量的衍射角2θ与微观的晶面间距d建立起确定的关系。当材料中有应力存在时,其晶面间距d必然随晶面与应力相对取向的不同而有所变化,导致衍射峰发生偏移,通过测量衍射峰的偏移程度,即残余应变,通过胡克定律由残余应变计算残余应力值。
7 M! T- j. ?- `7 Q0 X. v

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x
回复

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-4-9 10:59:12 | 显示全部楼层
6 [. K+ |6 v0 n, _

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-4-9 11:02:00 | 显示全部楼层
X射线的穿透深度较小,只能测量材料表面的残余应力,如果需要测量材料内部的残余应力,或者测量应力梯度,其能力则显得有些苍白。通常解决的办法是需要采用剥层法。即对样品逐层剥离,测量每层表面的应力,然后采用一定的算法扣除因为剥层造成的应力松弛,换算成各层真实的应力。但容易受到表面处理方法对应力的影响。/ G* Y/ T0 x( E
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-4-9 11:02:46 | 显示全部楼层
可以无损地测量构件中的应力或残余应力,特别适宜于测量薄层和裂纹尖端的应力分布。X射线可以测定1-2mm很小范围内的应力值,是距离表面10μm的应力值,若想测量深度的应力也需要对材料进行破坏。当被测工件晶粒不够细化不能给出明锐的衍射线时,检测精度不高,如退火细晶材料的检测精度可以高达10MPa,而淬火硬质或者冷加工材料的检测误差高出十几倍。
5 e0 v! D" v6 P" f) d: G3 S被测试件材料的结构、晶粒的粗细程度、衍射面的选择、X射线的波长、采用的测量方法、被测试件表面的平滑度和处理情况等都会影响检测精度。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-4-9 11:03:52 | 显示全部楼层
方法步骤:
(1)除漆剂除去表面防腐油漆,露出管材本体。
(2)采用1000目砂纸手工打磨除去管体表面氧化层,打磨区域面积2cm×2cm,采用W2.5/4000目金刚石研磨膏进行表面抛光。
(3)透明胶带贴出正方形的待电解抛光区,面积为1cm×1cm,调节电解抛光仪电压,对该区域进行电解抛光。
(4)调试u-X360的便携式X射线应力检测仪,对电解区域进行残余应力检测。
* A& {& U: o; V1 T; S! X+ r! h
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-4-9 11:05:16 | 显示全部楼层
同时该检测方法仅在室中使用,需要专门的检测人员来检测操作设备,施工现场不适合这种检测方式;同时设备昂贵检测费用高,国内也仅有少数实验室拥有这样的精密配置。一般对焊接应力、机械加工应力、热处理应力等检测,建议采用华云盲孔法应力检测设备HK21A,该设备是高等院校应力检测教学设备,操作简单,可以在 车间检测应力使用,一般的工人师傅就可以操作,检测精度高,便携式检测设备,易运输存储。5 Y% e/ K/ g$ J! {

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2021-4-9 11:36:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 譬如朝露 于 2021-4-9 11:42 编辑 ! s: S1 P" B2 K+ t
; z& @9 F+ n. B/ U5 z) Q
要测晶格的应变,那传感器的分辨率得多少?噪声如何去除?这才是秘密吧?有个关键没说,小于波长的变化,是测不出的。这是现在显微镜看不到分子结构的原因。量具量程问题,不是什么都能测的
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-4-9 15:51:07 | 显示全部楼层
譬如朝露 发表于 2021-4-9 11:36. w  b9 m2 b) `! o/ k
要测晶格的应变,那传感器的分辨率得多少?噪声如何去除?这才是秘密吧?有个关键没说,小于波长的变化,是 ...
7 [3 ~  G0 t! q" {
厉害, U4 i; e% m' e2 U# j% W7 @
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2021-4-9 17:47:37 | 显示全部楼层
学习了
回复

使用道具 举报

发表于 2021-4-11 21:49:13 | 显示全部楼层
X射线都来了!!
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-3-28 21:25 , Processed in 0.058366 second(s), 16 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表