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長(zhǎng)春全能型振動(dòng)時(shí)效設(shè)備 振動(dòng)時(shí)效機(jī) 振動(dòng)時(shí)效儀
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詳細(xì)介紹

盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力

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   切割法和套環(huán)法測(cè)量殘余應(yīng)力具有較大的破壞性,因此目前在焊接件和鑄件上應(yīng)用的較多的殘余應(yīng)力測(cè)量方法是盲孔法,盲孔法就是在工件上鉆一小通孔或不通孔,使被測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力得到釋放,并由事先貼在孔周位的應(yīng)變計(jì)測(cè)得釋放的應(yīng)變量,再根據(jù)彈性力學(xué)原理計(jì)算出殘余應(yīng)力來(lái)。鉆孔的直徑和深度都不大,不會(huì)影響被測(cè)構(gòu)件的正常使用。并且這種方法具有較高的精度,因此它以成為應(yīng)用比較廣泛的方法。
(一) .理論公式的推導(dǎo)
   
當(dāng)殘余應(yīng)力沿厚度方向的分布比較均勻時(shí),可采用一次鉆孔法測(cè)量殘余應(yīng)力的量值。
   
用圖3.6表示被測(cè)點(diǎn)o附近的應(yīng)力狀態(tài):σ1σ2o點(diǎn)的殘余主應(yīng)力。在距被測(cè)點(diǎn)半徑為rР點(diǎn)處,σrσt分 別表示鉆孔釋放徑向應(yīng)力和切向應(yīng)力。并且σrσ1的夾角為ф。

   根據(jù)彈性力學(xué)原理可得P點(diǎn)的原有殘余應(yīng)力σ˙rσ˙t與殘余主應(yīng)力σ1σ2的關(guān)系如式(4
   
鉆孔法測(cè)殘余應(yīng)力時(shí),要在被測(cè)點(diǎn)о處鉆一半徑為a的小孔以釋放應(yīng)力。由彈性力學(xué)可知,鉆孔后P點(diǎn)處的應(yīng)力σ?rσ?t分別為式

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    在一般情況下,主應(yīng)力方向是未知的則上式中含有三個(gè)未知數(shù)σ1,σ2Ф。如果在與主應(yīng)力成任意角 的Ф1,Ф2,Ф3三個(gè)方向上貼應(yīng)變片, 由上式可得三個(gè)方程,即可求出σ1,σ2Ф來(lái)。為了計(jì)算方便,三個(gè) 應(yīng)變片之間的夾角采用標(biāo)準(zhǔn)角度,如Ф,Ф+45?,Ф+90?,這樣測(cè)得的三個(gè)應(yīng)變分別為ε0,ε45ε90即:

   在有些情況下,公式(12)將會(huì)有所變化:
   1.
如果被測(cè)點(diǎn)的殘余應(yīng)力是單向應(yīng)力狀態(tài),只要在應(yīng)力方向上貼一應(yīng)變片,鉆孔后即可測(cè)出應(yīng)變εo,把Ф=0, σ2=0代入(11)式得

   2.如果殘余應(yīng)力σ1σ2的方向已知,則可沿兩個(gè)主應(yīng)力方向貼一應(yīng)變片,如圖3.7所示,Φ=0Φ=90? 。則由(11)式可得:

公式(12)是通過(guò)彈性力學(xué)理論推倒而來(lái)的,式中的A . B值是通過(guò)計(jì)算得到的。因此上述方法被稱(chēng)做理論公式法。還有一種方法就是通過(guò)在拉伸試件上標(biāo)定釋放應(yīng)變與應(yīng)力的比例系數(shù)后,再計(jì)算殘余應(yīng)力,這種方法稱(chēng)做實(shí)驗(yàn)標(biāo)定法。
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