残余应力的测量方法可以分为有损和无损两大类。有损测试方法就是应力释放法,也可以称为机械的方法;无损方法就是物理的方法。机械方法目前用得较多的是钻孔法(盲孔法),其次还有针对一定对象的环芯法。针对工件的具体服役条件,采取一定的工艺措施,消除或降低对其使用性能不利的残余拉应力,有时还可以引入有益的残余压应力分布,这就是残余应力的调整问题。通常调整残余应力的方法有:1、加热,即回火处理,利用残余应力的热松弛效应消除或降低残余应力。2、施加静载,使工件产生整体或局部、甚至微区的塑性变形,也可以调整工件的残余应力。例如大型压力容器,在焊接之后,在其内部加压,即所谓的“胀形”,使焊接接头发生微量塑性变形,以减小焊接残余应力。振动消除应力设备经过多年发展,已成为机械加工制造业不可或缺的专门产品。奉贤机械应力检测仪
超声冲击技术成为了一个很有前途的研究方向,并且应用范围已延伸到各种材料、构件及焊接单元。超声冲击是一种高效消除工件表面或焊缝区的残余拉应力,并在工件表面形成压应力的方法。可明显提高焊接接头的疲劳寿命和疲劳强度。焊后处理焊趾部位,使之平滑过渡,从而降低余高造成的应力集中,消除焊趾表面的缺陷;同时在焊趾处产生较大的压缩塑性变形,产生了残余压缩应力,调整了焊接残余应力场,并使焊趾部位得到强化和硬化。以上多方面因素有效地改善了焊接接头的疲劳性能。淮安焊缝应力检测项目在忽略夹杂的循环塑性条件下,循环应力对气孔周围应力集中影响较大。
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。
由于低温处理对零件的尺寸和形状没有限制,因此适用于复杂形状的模锻件和铸件。在切削前的低温处理也能明显提高铝合金的严重变形趋势,提高铝合金的组织稳定性。近年来,在世界上已经报道了变形热处理、脉冲磁处理(PMT)和其它残余应力消除技术,但是相关的工艺还不成熟。现有的降低铝合金结构件锻件毛坯残余应力的技术中,机械拉伸(压缩)法可达90%以上,其缺点是零件形状简单,毛坯材料均匀性要求高,适用范围窄。因此,现有的技术和方法不能从根本上消除铝合金结构件的残余应力。但上述五种常用方法都会试图消除铝合金材料的残余应力。应力的分布情况以及数值的人小都几乎与无孔时相同。
超声冲击设备生产厂家建议热风炉建设工程中采用超声波时效法代替原有的热时效工艺。超声波时效是目前处理焊接残余应力较理想的方式,使用JH超声波时效去应力设备其应力消除效果可以在80%~100%甚至更高,且不受环境因素影响,处理效果稳定可靠。超声波时效去应力设备有什么功能特点?1、是目前较彻底消除焊接残余应力并产生出理想压应力的时效方法。2、可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%,疲劳寿命延长5-100倍。3、用于消除焊接残余应力可替代热处理、振动时效等时效方法,且处理工艺简单,效果稳定可靠。应力集中程度越严重,存在应力集中的地方,其应力状态和应变状态完全改观。奉贤机械应力检测仪
利用亚共振来消除应力使用起来相当烦琐,要针对不同形状的工件编制不同的时效工艺。奉贤机械应力检测仪
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。奉贤机械应力检测仪
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