1. 殘余應力的測量方法
1.盲孔法殘余應力測量
它的原理是在平衡狀態下的原始應力場上鑽孔 ,以去除一部分具有應力的金屬,而使圓 孔附近部分金屬內的應力得到鬆弛,鑽孔破壞了原來的應力平衡狀態而使應力重新分布,並呈現新 的應力平衡,從而使圓孔附近的金屬發生位移或應變,通過高靈敏度的應變儀,測量鑽孔後的應變 量,就可以計算原應力場的應力值。
殘余應力檢測儀主要採用盲孔法進行各種材料和結構的殘余應力分析和研究,還可作為在靜力強度研究中測量結構及材料任意點變形的應力分析儀器。如果配用相應的感測器,也可以測量力、壓力、扭矩、位移和溫度等物理量。它以計算機為中央微處理機,採用高精度測量放大器、數據採集和處理器,測量中無需調零,可直接測出殘余應力值的大小及方向,實現了殘余應力測量的自動化。
2.磁測法殘余應力測量
磁測法殘余應力檢測法主要是通過磁測法來測定鐵磁材料在內應力的作用下磁導率發生的變化確定殘余應力的大小和方向。眾所周知,鐵磁材料具有磁疇結構,其磁化方向為易磁化軸向方向,同時具有磁致伸縮性效應,且磁致伸縮系數是各向異性的,在磁場作用下,應力產生磁各向異性。磁導率作為張量與應力張量相似。通過精密感測器和高精度的測量電路,將磁導率變化轉變為電信號,輸出電流(或電壓)值來反映應力值的變化,並通過裝有特定殘余應力計算機軟體的計算機計算,得出殘余應力的大小、方向和應力的變化趨勢。
3.X射線衍射法殘余應力測量
在各種無損測定殘余應力的方法之中,X射線衍射法被公認為最可靠和最實用的。它原理成熟,方法完善,經歷了七十餘年的進程,在國內外廣泛應用於機械工程和材料科學,取得了卓著成果。X-射線應力測定儀是一種簡化和實用化的X射線衍射裝置,因而它還有一項附加的功能──測定鋼中殘余奧氏體含量。由於它適用於各種實體工件,而且能夠針對同一點以不同的φ角、Ψ角進行測試,以探測織構的影響,這項功能便具備了重要而獨特的用途。
2. 現代構造應力場的測量方法
(一)震源機制
地震主要是急劇斷層運動的結果。由於地震震源斷裂剪切運動必定造成質點初次運動的四象限分布,因此,在震中四周不同方向上分布的地震台所接收到的同一次地震波的初動方向也是四象限分布。如圖3-32所示,標有力偶的大圓為震源斷層面,另一大圓為節理面,兩者相互垂直。兩對頂象限的地震台所收到的地震波初動為負,另外兩對頂象限為正。這樣很容易在赤平投影圖上求出σ1、σ2、σ3的空間方位。
(二)壓裂
在油氣田開發中,為了改善儲層中孔滲條件、增加產量,常採用壓裂的方法,即向目的層注入高壓流體,使岩石破裂。在地應力值低於岩石的強度時,岩石不發生破裂。但岩石中孔隙液壓增加,從而降低岩石的強度,在同樣的地應力作用下,岩石就可能破裂。通過測井資料和油藏的動態分析,可求得岩石破裂面的產狀,進而求得自然狀態下主應力σ1、σ2、σ3的方位。利用注入液體的壓力變化特徵,還可求出主應力σ1、σ2、σ3的數值。
(三)應力解除法
在鑽孔底部的岩石上安放應變元件,打鑽使鑽孔中帶有應變元件裝置的岩石與周圍岩石孤立開來。這實際上是減去一切構造應力的作用,岩石必定發生變形的恢復。這可由應變元件記錄下來。這樣,被減去的應力,即被解除的應力也可以計算出來。這個被解除的應力就是自然的構造應力。適當地安放應變元件,可以計算出鑽孔底部平面上的最大和最小主應力方向和數值。但這種方法只能在約100m深的鑽孔中進行,所以它只能了解地表淺層的應力狀態。
(四)地形變測量
受構造應力的作用,地面也在發生應變,即地面的形變,簡稱地形變。設置適當的觀測基線和觀測網,定期重復測量,從地形變可以計算出構造應力場主軸的方位。
對於古構造應力場和現代構造應力場還可以進行物理模擬、數學模擬以及理論計算,以驗證自然界中所測得的構造應力場和解釋所存在的構造,並預測在自然界中可能存在的應力場和構造形態。
圖3-32 地震波初動的四象限分布空圈表示初動向下為負;實點表示初動向上為正
3. 其他地應力測量方法
(1)扁千斤頂法
扁千斤頂又稱「壓力枕」,由兩塊薄鋼板沿周邊焊接在一起而成,在周邊處有一個油壓出口和一個出氣閥,見圖1-15。
圖1-15 扁千斤頂應力測量示意圖
扁千斤頂的測量原理基於岩石為完全線彈性的假設。具體做法是:在待測區安裝兩個測量柱,並用微米表測量兩柱之間的距離,再挖一個垂直於測量柱連線的扁槽,其形狀參數與扁千斤頂一致,同時記錄下由於扁槽開挖造成的應力釋放而引起的測量柱間距離的變化,而後將扁千斤頂完全塞入槽內,再用電動或手動液壓泵向其加壓,由於壓力的增加,兩測量柱的距離亦增加。當兩測量柱之間的距離恢復到扁槽開挖前的大小時,停止加壓,記錄下此時扁千斤頂中壓力,該壓力稱為「平衡壓力」,等於扁槽開挖前表面岩體中垂直於扁千斤頂方向,即平行於二測量柱連線方向的應力。由此可以看出,扁千斤頂法測量地應力是一維的,而且應用范圍也受到限制,現已被淘汰。
(2)剛性包體應力計法
此法是20世紀50年代繼扁千斤頂法之後應用較為廣泛的一種岩體應力測量方法。
理論分析表明,在一個無限體中的剛性包體,當周圍岩體中的應力發生變化時,在剛性包體中會產生一個均勻分布的應力場,該應力場的大小和岩體中的應力變化之間存在一定的比例關系。假設在岩體中的x方向有一個應力變化σx,那麼在剛性包體中的x方向會產生應力σ′x,並且有下式存在:
油氣藏現今地應力場評價方法及應用
式中:E、E′——分別為岩體和剛性包體的彈性模量;μ、μ′——分別為岩體和剛性包體的泊松比。
從(1-26)式可以看出,當E′/E>5時,σ′x/σx值將趨向於一個常數1.5,即當剛性包體的彈性模量超過岩體的彈性模量5倍之後,在岩體中任何方位的應力變化將在包體中相同方位引起1.5倍的應力。因此,只要測量出剛性包體中的應力變化就可知道岩體中的應力變化。根據剛性包體中壓力測試原理的不同,剛性包體應力計可分為(表1⁃1):
表1-1 剛性包體應力計表
由於剛性包體應力計具有很高的穩定性,因而可用於對現場應力變化進行長期監測。然而此法通常只能測量垂直於鑽孔平面的單向或雙向應力變化情況,而不能用於測量原岩應力,而且除鋼弦應力計外,其他各種剛性包體應力計的靈敏度均較低,故已淘汰。
在鑽孔孔壁應變測量法所採用的應變計目前有兩種:①一般的鑽孔三向應變計,它是把測量元件電阻絲應變片直接貼在鑽孔岩壁上,這種應變計測量精度高,但操作復雜,對被測岩體完整性要求高,因而測量成功率低。②我國學者劉允芳等人研製的利用環氧樹脂技術製成的空心包體式鑽孔三向應變計測量的成功率較高,已被廣泛使用。
(3)應力解除法
圖1-16 應力解除法測量地應力示意圖
此法是最早被採用的實地地應力測量方法。盡管在技術細節上有很多變化,但基本原理是一致的,即先鑽一大孔,孔徑一般為130mm,沿大孔軸線在孔底鑽一個小孔,孔徑一般為36mm,把應變測量裝置下入小孔中,再把塞有應變測量裝置的大孔孔底套出(圖1-16),卸掉孔心的圍限壓力,測量卸載過程中孔心應變,就可以計算出三向主應力值和主應力方向。
實際中,由於技術細節的不同,還有很多應力解除法,上面的是套孔應力解除法,對應的還有局部應力解除法,包括切槽解除法、鑽孔全息干涉測量法、平行鑽孔法、中心鑽孔法、鑽孔延伸法等。
(4)鬆弛應變測量法
微分應變曲線分析法
此法是由斯特里克蘭(F.G.Strickland)、雷恩(N.K.Ren)和J.C.羅吉爾斯等人在20世紀80年代初首先提出。該法基於這樣的假設:即一個從地下取出的岩心,由於解除了應力,將會隨著岩石的膨脹而出現微裂隙,裂隙的分布和原岩應力的方向有關,裂隙的數量和強度與原岩應力大小成正比。在試驗中可作出微分應變曲線圖(圖1-17)。
在對加壓試驗中描繪出的12條應力-應變曲線進行微分分析,由於每一曲線均包含兩個(或兩個以上)線性段,兩個線性段的斜率明顯不同,兩個線性段之間有一個過渡段,由此可獲得在單位壓力下的裂隙閉合應變率,即ε′,如圖1-17。由12個方向的裂隙閉合應變率可求得三個主裂隙應變的方向,它們對應著三個主應力的方向。主應力的大小可由瞬時關閉壓力值來確定。
圖1-17 微分應變曲線分析圖
(據蔡美峰等,1995)
非彈性應變恢復法
此法的原理早在1969年即由沃伊特(B.Voight)提出,後來圖菲爾(L.W.Tueful)等人作了重大發展。
非彈性應變恢復法在某種程度上是應力解除法的延伸。沃伊特等人認為由應力解除引起的岩心的變形由兩部分組成:一是彈性部分,它是在應力解除的瞬間完成的;二是非彈性部分,它要經過一個相當長的時間才能完成。非彈性恢復應變與總的恢復應變成正比,主非彈性恢復應變的方向與原岩主應力方向一致。同時,如果岩石是均質和線粘性的,且其泊松比已知,並不隨時間而變化,而且自重是一個主應力,那麼由測得的主非彈性恢復應變的大小即可計算出原岩應力的大小。
4. 殘余應力測試的殘余應力測試方法
金屬材料在機械加工和熱加工(鑄件、焊接件、鍛件)的過程中都會產生不同的殘余應力。殘余應力的存在對材料的力學性能有著 重大的影響,焊接件的製造和熱處理過程中尤為明顯。殘余應力的存在,一方面工件會降低強度,使工件在製造時產生變形和開裂等工藝缺陷;另一方面又會在製造後的自然釋放過程中使材料的疲勞強度、應力腐蝕等力學性能降低。從而造成使用中的問題。因此,殘余應力的檢測對於熱處理工藝、表面強化處理工藝、消除應力工藝的效果及廢品分析等都有很重要的意義。
殘余應力的測量方法可以分為有損和無損兩大類。
有損測試方法就是應力釋放法,也可以稱為機械的方法;無損方法就是物理的方法。
機械方法目前用得最多的是鑽孔法(盲孔法),其次還有針對一定對象的環芯法。
物理方法中用得最多的是X射線衍射法,其他主要物理方法還有中子衍射法、磁性法、超聲法以及壓痕應變法。
殘余應力的檢測國內外均已開展多年,其測定方法可分為機械測定法和物理測定法。機械測定法測定時須將局部分離或分割使應力釋放,這就要對工件造成一定損傷甚至破壞,典型的有切槽法和鑽孔法,這方面技術成熟,理論完善。其中尤以小直徑盲孔法因對工件損傷較小、測量較可靠,已成為現場實測的一種標准試驗方法(見ASTM E837-99)。物理測定法主要有射線法、磁性法、超聲波法,以及國內首創的壓痕應變法(GB/T 24179-2009),均屬於無損檢測方法。射線法理論完善,但因有射線傷害和僅能測定表面應力使其應用受到很大限制;磁性法為根據鐵磁體磁飽和過程中應力與磁化曲線之間的變化關系進行測定,在一定范圍內適用;壓痕應變法採用電阻應變片作為測量用敏感元件,在應變花中心部位採用沖擊載入製造壓痕以代替鑽孔,通過應變儀記錄壓痕區外彈性區應變增量的變化,從而獲得對應於殘余應力大小的真實彈性應變,求出殘余應力的大小。從已有工程應用結果看,這類方法既有應力釋放法的優點,測試設備相對簡單,測試結果准確可靠,又有物性法的優點,被測件表面無明顯損傷(壓痕直徑約1.2mm,深度0.2mm),屬於無損應力檢測方法。綜合各方面的資料,本公司目前開展殘余應力檢測方面的研究主要以壓痕法、小直徑盲孔法、X射線衍射法為主。
盲孔法殘余應力檢測法就是在工件的被測部位貼上應變花(計),通過在應變花(計)中心打一個Φ2mm左右的小盲孔引起殘余應力的釋放,同時,由殘余應力測試儀將這種釋放量測出並通過計算得出該部位的殘余應力大小和方向。
具體步驟如下:
①、將TJ120-1.5-φ1.5應變花按應變計粘貼通用方法准確粘貼在試樣測量點上,並焊好測量導線。粘貼前試樣表面應打磨,但在打磨時不能破壞原有殘余應力場。
②、連接靜態電阻應變儀。以待測的應變花作為補償片,將各應變計所接電橋調零。
③、安裝鑽具,將帶觀察鏡的鑽具放在試樣表面上,必要時 開啟照明燈,在觀察鏡里觀察,初步對准應變花中心位置。然後在鑽具支腿與試樣接觸處滴少許502膠水,膠水固化後擰緊鑽具支腿上的鎖帽,將鑽具固定於試樣表面。再松開鎖緊壓蓋,調X-Y方向的四個調節螺釘3(必須先松後緊),使觀察鏡1的十字線中心在轉動觀察鏡觀察時始終與應變花中心保持重合。鎖緊壓蓋2,靜態電阻應變儀重新調零。
④、鑽孔,取下觀察鏡,將專用端面銑刀的鑽桿擦乾凈,滴上潤滑油(需用縫紉機油,不可使用一般機油),插入鑽具的套筒內,用手輕輕轉動,劃去鑽孔部位的應變花基底後,取出鑽桿。此時,每個應變計的應變讀數應當變化不大,再次調整靜態電阻應變儀的零點。
將配置φ1.0mm鑽頭的鑽桿擦乾凈,滴上潤滑油插入鑽具套筒內,松開鑽桿上的定位卡圈11,在鑽桿卡圈與鑽具套筒7間塞入厚度為2.0mm的鑽孔深度控制墊塊8,使鑽頭與工件接觸後固定卡圈。除去2.0mm的墊塊,連接好手電筒鑽,調壓器調至60~70V,即可開鑽。保持合適的壓力,鑽至卡圈與夾具套筒間貼合,即預定孔深(2.0mm),拔出鑽桿。再換上配置φ1.5mm麻花鑽桿,按以上相同步驟進行鑽孔,。
5. 圍岩二次應力場的現場測試
5.1.1 二次應力測量的W(改進)型門塞式應力恢復法的提出
20世紀30年代就有人用量測硐壁的應變來計算岩體的初始應力。自50年代以後,人們著重研究岩體深部未受擾動的應力狀態,相繼出現了雷曼的門塞式應變計、哈斯特壓磁應力計以及三向應變計等。我國從50年代起開始岩體應力測量研究,到目前已有較為成熟的應力測量方法。
岩體應力的現場量測包括岩體初始應力測試和硐室圍岩應力測試,其測試方法很多。目前常用的方法可分為兩大類:應力解除法和應力恢復法,其中應力解除法研究較成熟,應用最廣。應力恢復法常用於硐壁表面量測受開挖擾動的次生應力場。
應力恢復法的基本原理是:在選定的測試點安裝測量元件,然後在岩體中開挖一個扁槽,埋設液壓枕或千斤頂,對其加壓,使測量元件的讀數恢復到掏槽前的值,則液壓鋼枕或千斤頂的壓力讀數便是該方向的岩體應力,其優點是可以不考慮岩體的應力-應變關系而直接得出岩體的地應力。其局限性在於:第一,扁千斤頂法只是一種一維應力測量方法,一個扁槽的測量只能確定測點處垂直於扁千斤頂方向的應力分量,為了確定該測點的幾個應力分量就必須在該點沿不同方向切割幾個扁槽,這是不可能實現的,因為扁槽的相互重疊造成不同方向測量結果的相互干擾,使之變得毫無意義;第二,如果應力恢復時,岩體的應力和應變關系與應力解除前並不完全相同,也必然影響測量的精度。
在川藏公路二郎山隧道地應力場專題研究中,課題組根據生產實際需要,提出了一套方便、可行、易於現場操作的硐壁表面二次應力測試方法——改進型門塞式應力恢復法。
「門塞式應力恢復法」是依據該測試方法的加壓恢復裝置近似門塞狀及測試原理與應力恢復法相同而提出的,與雷曼的「門塞」應變計還有所不同,故命名「W(改進)型門塞式應力恢復法」。其基本原理是:在硐壁測試點安裝應變花,利用應變儀測量X方向(即硐壁沿洞軸線的水平方向)、Z方向(即硐壁鉛直方向)及其間45°方向上的初應變值ε0、ε45、ε90。用內徑為50mm的DZ-2A型手持式工程鑽解除應力,再測其三個方向的應變值ε0′、ε45′、ε90′,得到應變差值。取下長度為50mm的岩心,利用點荷載儀配備特製的載入裝置(圖5-1)完成應力的恢復,求得二次應力σx、σz,其計算公式為:
σx或σz=α×F×Sp/A (5-1)
式中:F——應力恢復時點荷載儀壓力表讀數(MPa);
Sp——點荷載儀千斤頂活塞面積(cm2);
α——應力等效系數
A——斷面面積(cm2)。
門塞式測試法的優點在於,毋需測定岩石的彈性模量便可計算岩體的應力;單孔可以測定平面內多方向應力;方法簡單、易行、經濟,適於現場操作。
採用標准樣室內試驗和數值模擬,對這種方法的合理性和可行性做了檢驗。
續表
(資料來源:實測)
註:σx為硐壁沿軸線水平方向的切向應力;σz為沿壁鉛直方向的切向應力。
主洞橫斷面最大高度為7.0m,底寬9.0m;平導橫斷面最大高度為5.0m,底寬6.0m。
6. 應力的測試方法 測應力的作用
解決應力的困擾,也講究「望聞問切」,首先明確應力的來源:焊接還是鑄造還是其他;再者應力帶來了什麼問題,變形還是開裂;工件在服役中所處的工況是怎樣的;工件的應力應該控制在什麼水平下才是合適的;最後,經過一定的措施之後,應力是否得到消減又要怎麼評價?這諸多問題,需要專業提供應力解決方案的企業來進行處理才能保證應力的分析及處理效果。華雲應力測試儀有無損及微損兩種應力檢測方式:無損檢測主要是SCM21應力檢測儀,它通過測定的磁導率來計算殘余應力的大小和方向,特別適合不允許做破壞性檢測的產品使用;微損檢測方式主要是指盲孔法應力檢測設備,是一種攜帶型、應力檢測精度高、效率高的儀器。
7. 熱應力的測定方法
一,實驗目的?
1.了解熱應力實驗裝置的組成,各部分的作用及使用方法;?
2.了解金屬構件在熱循環過程中熱應力的產生原因,過程及分布規律;?
3.熟悉鑄造熱應力對鑄件質量的影響以及減小鑄造熱應力的措施.?
二,實驗內容?
1.在計算機上,利用《鑄造應力》實驗教學課件,了解鑄造應力的分類,形成原因,測定原理,對鑄件質量的影響及採用應力框測定鑄造熱應力的實際過程;?
2.熟悉熱應力實驗裝置的使用方法及熱應力測定的過程;?
3.記錄,處理和分析實驗數據,繪出應力-溫度曲線.?
三,實驗裝置簡介?
本實驗所使用的熱應力實驗裝置是一種模擬測定裝置,該裝置由應力框部件,溫控顯示箱和
計算機系統三部分組成.?
1.應力框部件?
這是實驗裝置的核心部件,由應力框,拉壓力感測器,溫度感測器,加熱體和冷卻水管路等組成,如圖2-1所示.?
三根直徑相同的應力桿(?A,B,C?)由側支架支撐,組成相互關聯的金屬構架(應力框).
桿?A,C?與支架固定在一起,桿?B?的一端與支架固定,另一端與支架之間可作相對水平移動,只有擰緊螺栓?G?時才被鎖定,此時應力框成為剛性結構,以便進行實驗.松開螺栓時,桿?B?可自由伸縮,三桿間的約束被解除,以此模擬桿?B?在高溫下的塑性變形.加熱體(電阻絲)?R?用於改變應力桿的溫度,以造成三桿間的溫差,從而產生內應力.各桿的溫度變化由溫度感測器?W?A,W?B,W?C?測定.?拉壓力感測器?D,E,F?用於測量各桿承受的內應力.桿?A,C?上的拉壓力感測器的最大量程為2 kN,桿?B?上的拉壓力感測器的最大量程為5 kN,輸出毫伏級電壓信號.?為保證感測器本身溫度恆定,採用循環水進行冷卻.?
2.溫度控制顯示箱?
它由溫控儀,穩壓電源及顯示儀表組成,如圖2-2所示.?
溫控儀(型號WMZK-01)?A?1,A?2,A?3?接收溫度感測器的信號,顯示各應力桿的溫度,並可設定極限溫度以控制加熱體的工作狀態.?穩壓電源向拉壓力感測器提供24 V工作電壓.?電壓表V用於顯示實驗裝置總電路的工作電壓.毫伏表mV用於顯示拉壓力感測器的輸出信號.表中顯示的值為實際輸出信號的10倍.該毫伏值與作用力大小成正比關系.經測定,5 kN量程時,當量值為0.067 kN/mV;24 kN量程時,當量值為0.025 kN/mV.
3.計算機系統?
由主機,顯示器及列印機組成.應力桿的輸出信號被放大1 000倍,後經計算機處理後以坐標圖形式顯示在屏幕上,以便直觀地看到應力變化趨勢.該坐標圖的橫軸為時間軸,縱軸為應力(或電壓)軸.所顯示的圖像中,橫坐標軸下方的曲線為桿?B?所受應力的動態變化情況(其上方的兩條曲線與桿?A,C?對應).屏幕圖像可存儲和重現,亦可通過列印機列印出來.?
四,實驗原理?
金屬構件在熱循環過程中,由於材料熱傳導特性等因素的影響,構件各部分之間,構件表層與心部之間必然存在溫差,致使金屬構件的膨脹,收縮量有所差異,加之剛性構架中各部分之間的互相制約,於是在不同的溫度區間里在構件中便會形成熱應力.?基於上述原理,將應力框的中間應力桿?B加熱,隨著溫度的升高,其長度將有所增加.由於桿B已被鎖定,於是形成兩側桿A,C與桿B之間的約束狀態,致使桿A,C受拉,桿B?受壓.此時三桿間的相互作用通過拉壓力感測器以電壓信號的形式輸出,由毫伏表和屏幕顯示出來.三桿間的溫差越大,作用力也越大.根據標定的作用力與電壓間的當量值可計算出作用力(應力)的數值.加熱到最高溫度時松開鎖緊螺栓,使三桿間的約束解除,相當於中間桿?B?發生了塑性變形.由於作用力消失,因此毫伏表指針和屏幕顯示的曲線均回歸零位.再次鎖緊中間桿,並停止加熱,則在冷卻過程中,三桿間又產生符號相反的作用力.?
五,實驗設備?
熱應力測定儀,微型計算機(含《鑄造應力》CAI軟體).?
六,實驗步驟?
1.計算機模擬測定?
1)在計算機上,利用《鑄造應力》實驗教學課件,了解鑄造應力的分類,成因,分布規律及其影響;?
2)用應力框法進行鑄造熱應力的模擬測定.?
2.使用熱應力實驗裝置進行鑄造熱應力的測定?
1)檢查實驗裝置各部件,管路,接頭的連接是否正確與完好;檢查電器線路,介面連接正確及接觸良好與否;檢查確認應力框部分接地良好與否.設定溫度控制儀的極限加熱溫度值(桿間溫差不大於60 ℃).?
2)接通電源,開啟溫度控制儀;接通穩壓電源,開啟計算機,並使計算機處於C>狀態.進行如下計算機操作:?
SAMPLE? 顯示菜單?
0? 顯示File Name——?
輸入文件名(或?)? 顯示hour——?
輸入時(0),分(30),秒(0)數和采樣時間(1 ms).?顯示坐標圖.?
3)鎖定桿B.適當調整桿A,C緊固程度,使各毫伏表的初始指示值最小.?
4)接通加熱體電路,加熱中間桿B(為避免加熱速度過快,可手動控制開關KB1 ,以形成間歇供熱方式).?
5)記錄溫度值和該時刻與之對應的毫伏表的毫伏值.?
6)在設定的極限溫度上停留一段時間.在紅燈亮的狀態下,松開桿B的鎖緊螺栓G.
當毫伏表指針停留在最小數值時,再次鎖緊中間桿B,同時切斷加熱體電路.?
7)觀察和記錄冷卻過程中的溫度值和對應的毫伏數.當毫伏表指針低於0刻度時,將開關KA2 ,KB2 ,KC2 轉換至相反位置.?
8)將加熱,冷卻階段的電壓-時間曲線圖存入計算機.?
9)當桿B的溫度降至室溫後,松開鎖緊螺栓,關閉所有電路.?
10)整理實驗數據,計算作用力和應力值,繪制?V(作用力或應力)--t曲線.
11)分析實驗結果,填寫實驗報告
8. 殘余應力測量方法有哪些
方法有很多,盲孔法、磁測法、X射線、環芯法、切割法等,目前使用廣泛的方法就是盲孔法,可使用JH-30殘余應力檢測儀,價格大概幾萬塊錢吧。
9. 應力應變測試常用的方法有哪些
常見的應力測試方法
應力儀或者應變儀是來測定物體由於內應力的儀器。一般通過採集應變片的信號,而轉化為電信號進行分析和測量。
應力測試一般的方法是將應變片貼在被測定物上,使其隨著被測定物的應變一起伸縮,這樣裡面的金屬箔材就隨著應變伸長或縮短。很多金屬在機械性地伸長或縮短時其電阻會隨之變化。應變片其實就是應用了這個原理,通過測量電阻的變化而對應變進行測定。一般應變片的敏感柵所使用的是銅鉻合金材料,這種材料其電阻變化率為常數,它與應變成正比例關系。
我們通過惠斯通電橋,便可以將這種電阻的比例關系轉化為電壓。然後不同的儀器,可以將這種電壓的變化轉化成可以測量的數據。
對於應力儀或者應變儀,關鍵的指標有: 測試精度,采樣速度,測試可以支持的通道數,動態范圍,支持的應變片型號等。並且,應力儀所配套的軟體也至關重要,需要能夠實時顯示,實時分析,實時記錄等各種功能,高端的軟體還具有各種信號處理能力。
10. 各種材料應力的檢測方法都有哪些
材料應力的檢測方法與設備有很多,其中新拓三維XTDIC三維全場應變測量系統基於數字圖像相關演算法,為試驗者提供非接觸式動態全場三維應變及位移測量,應變測量范圍從0.005%-2000%以上。
XTDIC可直接測量全場振幅、振動信息 ;可用於實時監測 ;試驗過程可追溯、可評估。基於自主研發演算法,結合客戶現場試驗情況,可為客戶提供定製開發服務。客戶需求因行業、工況而有一定的差異,產品定製成為客戶的關注點,新拓三維提供的定製化服務。