材料在生產(chǎn)制造和工作過程中，不可避免的會受到各種加工工藝和服役環(huán)境的作用，這些過程中都會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是指在構(gòu)件加工或成形過程中，由于不均勻的應(yīng)力場、應(yīng)變場、溫度場和組織不均勻性，在形變后的變形體內(nèi)保留下來的應(yīng)力，是材料的固有屬性。

1.有損測量法:? ?Call ：18662248593 周

? ? ?將具有殘余應(yīng)力的部件從構(gòu)建中分離出來使得應(yīng)力釋放，測量其應(yīng)變的變化求出殘余應(yīng)力.

? ? ?優(yōu)缺點:技術(shù)成熟，精度較高，但會對工件造成一定破壞.

? ? ?常見方法:鉆孔法，深孔法，全釋放應(yīng)變法，輪廓法，壓痕法(近似無損)等.

2.無損測量法:

? ? ?在不損害工件的前提下，測量殘余應(yīng)力的方法.

? ? ?常見方法:X射線衍射法，超聲法，磁測法，中子衍射法等.

鉆孔法

鉆孔法在1934年由德國學者MatharJ提出，現(xiàn)已經(jīng)發(fā)展的較為成熟。其原理就是在被測工件的表面貼上應(yīng)變花，并對工件打孔，孔周圍應(yīng)松弛，而形成新的應(yīng)力/應(yīng)變場分布J；通過標定應(yīng)變釋放系數(shù)A、B，基于彈性力學原理可推算出工件原有殘余應(yīng)力及應(yīng)變。

壓痕法

壓痕法是通過球形壓痕誘導產(chǎn)生的應(yīng)變增量測定殘余應(yīng)力的方法。其原理是在被測工件的表面貼上應(yīng)變花，采用壓頭制造壓痕，通過測應(yīng)變增量，與標定的彈性應(yīng)變與應(yīng)變增量關(guān)系計算殘余應(yīng)力。

X射線衍射法

X 射線衍射法測量殘余應(yīng)力基于X射線衍射理論，晶體存在殘余應(yīng)力時，不同晶面間距隨殘余應(yīng)力的大小發(fā)生規(guī)律性變化，通過測量晶面間距計算殘余應(yīng)力.是由俄國學者于1929年提出，經(jīng)過多年發(fā)展，理論與實際測定方法都較為成熟，是目前應(yīng)用最為廣泛的一種無損殘余應(yīng)力測試方法。

?超聲法

超聲法測量殘余應(yīng)力基于聲彈性效應(yīng),超聲波在固體中傳播速度取決于固體中的殘余應(yīng)力，在材料性能已知的情況下通過測量超聲波波速從而計算殘余應(yīng)力。

如何調(diào)控殘余應(yīng)力

殘余應(yīng)力對構(gòu)件危害極大，因此控制及消除殘余應(yīng)力就十分必要。達到殘余應(yīng)力的調(diào)控消除的目的,常見有以下幾種方式：

自然時效：自然時效是通過把零件暴露于室外，經(jīng)過幾個月甚至幾年的時間，使其尺寸精度達到穩(wěn)定的一種方法。這種時效方法雖然具無污染，穩(wěn)定鑄件尺寸精度等優(yōu)勢，但時間長、占地廣，后期還需進行除銹工藝。

熱時效：把工件放進熱時效爐中進行熱處理，由室溫緩慢均勻加熱至一定溫度后，保溫4-8小時，再嚴格控制降溫速度至較低溫度以下出爐。熱時效處理應(yīng)用非常廣泛，但耗時久，能源消耗大，且污染嚴重、成本高，工件受尺寸限制等。

超聲時效法：利用大功率超聲波推動沖擊工具以高頻沖擊工件表面,使其表層產(chǎn)生較大壓塑性變形,改變原有的殘余應(yīng)力場.

爆炸時效：使用爆炸產(chǎn)生的沖擊波使工件發(fā)生塑性變形,從而達到消除殘余應(yīng)力的目的,常用于大型工件,周期短.

電磁時效：使用電磁膨脹使工件發(fā)生塑性變形,從而達到消除殘余應(yīng)力的目的.

殘余應(yīng)力檢測標準

GBT_7704-2017_無損檢測_X射線應(yīng)力測定方法

GBT_24179-2009_金屬材料_殘余應(yīng)力測定_壓痕應(yīng)變法

GBT_31218-2014_金屬材料_殘余應(yīng)力測定 _全釋放應(yīng)變法

GB/T 31310-2014《金屬材料 殘余應(yīng)力測定 鉆孔應(yīng)變法》

GB/T 3395-2013《殘余應(yīng)力測試方法 鉆孔應(yīng)變釋放法》

GB/T32073-2015《無損檢測 殘余應(yīng)力超聲臨界折射縱波檢測方法》? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

GB/T38952-2020《無損檢測 殘余應(yīng)力超聲體波檢測方法》