杭州无损应力检测仪器

消除残余应力的技术称为时效技术，一般包括自然时效、热时效以及振动时效。自然时效是将工件长时间置于自然条件下，比如露天、海洋等场所，利用昼夜的温差和复杂多样的“环境震荡”，使金属发生缓慢、细微的收缩和膨胀，经长期积累得到释放残余应力的目的。自然时效对应力的均化效果较好，但其周期长、效率低且占用场地大，难以适应现代的生产需要。热时效是在合适的温度下，对工件进行退火或回火处理，可以很好地起到消除残余应力的目的。作为传统工艺，热时效能够很好地对工件中残余应力进行消除，并能一定程度上改善材料特性。然而，热时效需要专门的加热炉，费用高(通常1～1.2万元/m2)，能耗高，生产成本高，污染大。并且炉内温度不均匀，容易产生新的变形和二次应力。结构内部的不均匀和缺陷往往是引起应力集中的重要因素。杭州无损应力检测仪器

振动时效处理是工程材料常用的一-种消除其内部残余内应力的方法，是通过振动，使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。振动时效的实质是通过振动的形式给工件施加一个动应力，当动应力与工件本身的残余应力叠加后，达到或超过材料的微观屈服极限时，工件就会发生微观或宏观的局部、整体的弹性塑性变形，同时降低并均化工件内部的残余应力，达到防止工件变形与开裂，稳定工件尺寸与几何精度的目的。它是将一个具有偏心重块的电机系统(称做激振器)安放在构件上，并将构件用橡皮垫等弹性物体支承，通过控制器起动电机并调节其转速，使构件处于共振状态。约经20~30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的，一般累计振动时间不应超过40分钟。湖州金属应力测试振动消除应力使工件在绝历机槭加工和以后的服役过程中能保持较高的尺寸稳定性。

根据弹性理论在结构内部尖角处，或说非光滑连续处的应力是无限大。在使用有限元求解过程中，应力奇异具有以下特点：单元网格越细化，越会引起计算应力无限增大，而且不再收敛；网格稀疏不均匀时，网格离散误差也大小不一；添加在节点上的集中载荷与施加在与该节点相连的单元上的均布载荷相当的话，这些节点就会成为应力奇异点；离散约束点导致非零反力的出现，就像在一个节点上施加一个集中力，这时约束点也就成为应力奇异点。但实际中，当考虑应力奇异点的区域时，这些假设都是错误的，只要该点受载荷，就一定有位移。

振动处理是对构件施加一交变应力，如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极限时，这些点将产生塑性变形。如果这种循环应力使某些点产生晶格滑移，尽管宏观上没有达到屈服极限，也同样会产生微观的塑性变形，况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力较大的点上，因此，使这些点受约束的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是用振动时效可以消除残余应力的机理。振动消除应力是在交变应力达到一定周次后实现的，这就是包辛格效应作用的结果。振动消除应力设备是一种通过共振原理，对金属构件的内应力进行消除、均化的应力消除设备。

由于应力集中区域的应力在结构强度分析中的重要性。因此，获得准确、稳定、可靠的解至关重要。在有限元分析中，则是要消除离散误差，获得网格无关解。离散误差的大小同离散方程的截断段误差有关。在相同的网格步长下，一般来说随着截断误差阶数提高，离散误差会逐渐减小。对于同一离散格式，网格加密，离散误差也会减小。在实际计算中，应使得网格细密到即使再进一步细化网格，在工程允许的误差范围内数据值解也几乎不再发生变化，此时的解则认为是网格无关解。目前大多数有限元软件都是采用“位移法”进行求解，其中通过虚功原理和较小作用原理，较先求解的未知量就是位移。因而，若在随着网格逐步精细化的过程中，位移结果收敛于一个有限值，而应力则是发散的，出现此类情况也可以判断此处出现了应力奇异。振动时效处理机是通过专门的时效设备，使被处理的工件产生共振。闵行工业级应力检测系统

无论塑性材料还是脆性材料，都应考虑应力集中影响。杭州无损应力检测仪器

对于脆性材料，应力集中处的应力达到比例极限后材料开始破坏。通常裂纹是在应力集中处形成，然后更大的应力集中将产生于裂纹顶端处，这反过来引起裂纹在该截面的进一步扩展，导致材料的突然断裂。对于塑性材料，并承受静态载荷时，细小的几何缺陷、划痕、小圆角等不需要过于担心，设计者通常忽略应力集中系数的影响。因为此时应力超过材料比例极限并不会导致裂纹产生。反而，由于屈服和应变强化的影响，材料还有进一步承载的能力。但在动载荷或交变载荷作用下，应力集中部位是疲劳裂纹的重要发源地，降低构件的疲劳寿命。杭州无损应力检测仪器

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