理论教育 钻孔测试残余应力特点

钻孔测试残余应力特点

时间:2023-11-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:钻孔法是常用的残余应力测定方法之一,具有操作简单、成本低、检测速率高、应用范围广等特点。与射线、超声等无损测定方法相比,钻孔法会对试样造成损伤[77]。同时,钻孔法不适合检测残余应力数值较小的试样及具有较大应力梯度的试样。如果孔的深度超过其直径或残余应力大于50%的屈服强度时,将导致在孔周围产生材料的局部屈服,可能造成测量结果的不准确[78]。

钻孔测试残余应力特点

钻孔法是常用的残余应力测定方法之一,具有操作简单、成本低、检测速率高、应用范围广等特点。相比于其他有损残余应力测试方法,钻孔法对于试样的损坏较小,因此也称其为半无损测定方法。钻孔法的缺点是只能用于平面应力测定,而且钻孔时易产生加工应变,对检测结果造成干扰。在分步钻孔时,后面的钻孔会受到前面钻孔的影响。与射线、超声等无损测定方法相比,钻孔法会对试样造成损伤[77]。此外,这种方法通过电阻应变片测量应变,测试设备和装置复杂,操作程序烦琐,且操作人员的技术水平对测量结果影响较大。同时,钻孔法不适合检测残余应力数值较小的试样及具有较大应力梯度的试样。如果孔的深度超过其直径或残余应力大于50%的屈服强度时,将导致在孔周围产生材料的局部屈服,可能造成测量结果的不准确[78]

为降低各种误差因素对测量结果的影响,提高钻孔法残余应力测量结果的可靠性,众多研究者从钻孔时产生的偏心、应变计横向效应、应变计粘贴角度的偏差、孔边应力集中引起的塑性变形、钻孔直径与钻孔深度、测试表面形状、贴片尺寸、弹性模量误差、贴片误差和应变取值时间误差等方面分析并估计了钻孔法残余应力测量误差[79]。据此,国内外学者给出了最小钻孔直径、最大钻孔直径、孔径的增量以及相应的修正量以减小孔径误差;提出了实际钻孔过程中应变花测量中心与钻孔中心的偏离量的相应修正公式;采用形状改变比能理论、释放系数误差修正曲线、释放系数分级计算等方法来降低附加的塑性应变误差对最终残余主应力的影响,使钻孔法残余应力的测量精度在一定程度上得以提高[81]。(www.daowen.com)

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