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。
Ⅱ 各種材料應力的檢測方法都有哪些
材料的應力有:耐壓縮應力,耐應力開裂等等。
Ⅲ 殘余應力檢測的殘余應力測試方法
殘余應力檢測方法主要包括盲孔法、磁測法和X射線法
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,也可以稱為機械的滑孫橡方法;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信旁離凱歲或分割使應力釋放,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)。
Ⅳ 無損檢測的方法
無損檢測是指在不損傷被檢測對象的條件下,利用材料內部結構異常或缺陷存在所引起的對熱、聲、光、電、磁等物理量的變化,來探測各種工程材料、零部件、結構件等內部和表面缺陷。無損檢測被廣泛用於金屬材料、非金屬材料、復合材料及其製品以及一些電子元器件的檢測。 無損檢測,是用非破壞方法檢查材料、毛坯和零件的內部或表面缺陷並評價其整體質量的技術,又稱無損探傷。能發現材料或工件內部和表面所存在的缺欠,能測量工件的幾何特徵和尺寸,能測定材料或工件的內部組成、結構、物理性能和狀態等。 目前用於無損檢測的方法很多。除了5種常規(射線、超聲、磁粉、滲透和渦流)方法外,還有紅外、激光、聲發射、微波,工業CT等。下面是一些常見的無損檢測的方法: X射線無損檢測儀: 1、射線探傷(radiographictesting)。利用X射線或γ射線在穿透被檢物各部分時強度衰減的不同,檢測被檢物的缺陷。若將受到不同程度吸收的射線投射到X射線膠片上,經顯影後可得到顯示物體厚度變化和內部缺陷情況的照片。如用熒光屏代替膠片,可直接觀察被檢物體的內部情況。 2、超聲檢測(ultrasonictesting)。利用物體自身或缺陷的聲學特性對超聲波傳播的影響,來檢測物體的缺陷或某些物理特性。在超聲檢測中常用的超聲頻率為0.5~5兆赫(MHz)。最常用的超聲檢測是脈沖探傷。 3、聲發射檢測(acousticemissiontesting)。通過接收和分析材料的聲發射信號來評定材料的性能或結構完整性。材料中因裂縫擴展、塑性變形或相變等引起應變能快速釋放而產生應力波的現象稱為聲發射。材料在外部因素作用下產生的聲發射,被聲感測器接收轉換成電信號,經放大後送至信號處理器,從而測量出聲發射信號的各種特徵參數。 4、滲透探傷(penetranttesting)。利用某些液體對狹窄縫隙的滲透性來探測表面缺陷。常用的滲透液為含有有色染料或熒光的液體。 5、磁粉探傷(magnetictesting)。通過磁粉在物體缺陷附近漏磁場中的堆積來檢測物體表面或近表面處的缺陷,被檢測物體必須具有鐵磁性。 無損檢測技術已廣泛應用於冶金、機械工業中。目前,無損檢測用得最多的是檢測材料、鑄鍛件和焊縫的缺陷,也就是說目前無損檢測用得最多的是無損探傷。無損檢查缺陷(無損探傷)大致可以分為兩種情況:一種是在製造加工時進行檢查,另一種是在使用過程中定期檢查。這些檢查可以用來進行質量評定和壽命評定。 無損檢測技術,是要以檢查出的缺陷情況為依據來預測缺陷的發展,所以要求盡量准確地檢測出缺陷的種類、形狀、大小、位置和方向,以便進行壽命評定和質量評定。具體來說,無損檢測的作用有一下幾點: 1、確保工件或設備質量,保證設備安全運行。用無損檢測保證產品質量,使之在規定的使用條件下,在預期的使用壽命內,產品的部分或者整體都不會發生破損,從而防止設備和人員事故。 2、改進製造工藝。我們可以先根據預定的製造工藝製作試樣或試製品,對其進行無損檢測,用無損檢測來觀察製造樣品的工藝是否合適,這樣一邊觀察一邊改進工藝,直到最後確定滿足質量要求的製造工藝。 3、降低製造成本。通過無損檢測可以達到降低製造成本的目的。在產品製造過程中適當而正確地進行無損檢測,就能防止工件在最後加工完了又報廢而白白浪費工時,從而降低了製造成本。 無損檢測注意事項: 1、無損檢測要與破壞性檢測相互配合。無損檢測最大的特點就是在不損傷材料、工件和機器結構的前提下進行檢測。但是無損檢測不能代替破壞性檢測,兩者必須相互結合進行。 2、正確選擇實施無損檢測的時間。例如,要檢查高強鋼焊縫有無延遲裂縫,無損檢測實施的時間,應安排在焊接後一晝夜以後進行。 3、正確選擇最適當的無損檢測方法。沒有無損檢測都有自己的特點,在實際檢測中要根據被檢測對象的實際情況來選擇檢測方法。 4、綜合應用各種無損檢測方法。綜合應用各種方法可以彌補一些方法的不足,全面而正確的評價材料、工件等。
Ⅳ 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。
Ⅵ 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。
Ⅶ 如何檢測橋梁的應力
測量橋梁應力的內容和方法
橋梁檢測通常可以根據橋型確定調查的要點,如梁橋的檢查要點有:跨中部位的裂縫、撓度;端部的斜裂縫;主梁連接部位的狀況;構件的外觀質量等等,拱橋的檢查要點有:拱圈拱頂裂縫、墩的位移等,通過外觀的檢查可以分析判斷橋梁病害產生的原因。
橋梁從總體上可以分為上部結構、下部結構、附屬結構。上部結構在梁式橋中主要是指主梁;下部結構包括橋墩、橋台、基礎與承台、樁等;附屬結構有橋面鋪裝、欄桿、伸縮縫等,每個部位都有其自己的受力特徵,病害也有一些共性,如果出現的不是常規病害,應當仔細研究找出病因。
橋樑上部結構檢測內容包括空心板梁體混凝土強度、空心板梁體混凝土碳化深度和梁體裂縫狀況及分布規律等,橋梁下部結構檢測內容包括敦台裂縫狀況及分布規律和框架橋墩的風化、剝落、開裂、錯位、下沉及水平位移或轉動等情況。
橋面系檢測內容包括橋面鋪裝、人行道、欄桿、排水設施及伸縮縫等,主要從以下幾個方面進行檢查:蟠面鋪裝有無裂縫、剝落、窪地積水、坑穴、波浪和鼓包;人行道及緣石有無剝落、破損;欄桿系有無撞擊損壞、松動、開裂、下撓、上拱、歪斜及構件混凝土開裂。
橋梁支座檢測內容包括支座功能是否完好、組件是否完整與清潔;底座、梁底、輥軸混凝土是否碎裂;座板、齒板有無脫焊;有無斷裂、錯位和脫空現象;橡膠支座的是否老化、變形、失效等等。
首先是橋梁調查與檢算,要是資料收集,資料收集涉及的細節很多,如設計資料裡面有計算書、設計圖紙、修改圖紙以及地質資料等等;施工資料裡麵包括各個階段的竣工圖紙、竣工說明書、材料試驗資料及施工記錄、竣工驗收資料等等;其他養護、維修資料則包括歷史上通過的特種車輛、交通量狀況、養護維修的資料等。
其次是承載力檢算,當對橋梁的整體特性進行了一些了解之後,還應當做一些必要的驗算工作,驗算的原則是有關技術規范,但需注意的是,有些具體的參數應當以實際橋梁為准,該折減的要進行折減,必要的時候還應當考慮某些有利因素。
通過驗算,我們可以判斷出橋梁結構的承載能力是否滿足設計要求,評價橋梁的施工質量和營運條件,而對於舊橋,可以挖掘其承載潛能,並可以對不能滿足要求的現役橋梁作出加固或重修建議。
回彈法是使用回彈儀來檢測混凝土抗壓強度的方法,回彈儀是一種機械式的無損檢驗儀器,回彈儀的彈擊錘被一定的彈力打擊在混凝土表面上,其回彈高度(通過回彈儀讀得回彈值)與混凝土表面硬度也成一定的比例關系,用回彈法檢測混凝土抗壓強度的設備簡單、操作方便、測試迅速,故在現場直接測定中使用較多。
橋梁檢測動載試驗是動力測定評價方法的基本測試項目,內容主要是結構動力特性和動載響應的試驗與分析,量測的主要部位是結構動力效應構件的動應力及動變形的控制截面,一般來說,檢測項目主要包括橋梁動力特性模態參數測試(頻率、振形、阻尼比)和橋梁動力響應測試(動撓度、動應力、加速度、沖擊系數)。
橋梁固有頻率的測定結構比較簡單的,只需結構的一階頻率,結構比較復雜的動力分析,還應考慮第二、第三及更高階的頻率,橋梁固有頻率可以直接通過測試系統實測記錄的功率譜圖上的峰值、時域歷程曲線或其自相關圖上確定,由基頻還可以推算承重結構的動剛度。
沖擊系數的測試通常採用測定結構動應變或動撓度的方法,測試前,在梁的跨中(或變位、應變處)布置電阻應變片式的位移計或應變計,並通過動態應變儀與電腦相接,試驗時,由載入車輛以某一速度從測點駛過,記錄其輸出應變隨時間變化的實時信號。
一般情況下,應測試記錄多種車速下的輸出應變結果,以作分析比較,一般來講,橋梁在跨徑L為30一70m時,車輛與橋梁的自振頻率較接近,易產生共振,在單台車作用下的沖擊系數特別大;沖擊系數隨阻尼比的減小而增大,阻尼比越小,沖擊系數受橋梁的影響越明顯。
預應力混凝土梁橋的沖擊系數大於同等跨徑的鋼筋混凝土梁橋,這些在測試中需注意,以便更好地分析沖擊系數的測試結果。
事實上,實測汽車沖擊系數除了與結構本身有關,還與試驗車輛的性質、路面平整度、車速有一定關系,車輛荷載本身是一個帶有質量的振動系統,當它在橋上行駛時,與橋產生車、橋耦合振動,由於車輛動力特性的復雜性,以及橋梁阻尼的離散性和橋面不平整的隨機性,同一座橋梁多次不同的試驗,測得的沖擊系數也不盡相同。
橋梁動力荷載試驗是指採用動力荷載如行駛的汽車荷載或其他動力荷載作用於橋梁結構上,以測出結構的動力特性,從而判斷出橋梁結構在動力荷載下受沖擊和振動影響的試驗,通常採用車輛載入方式,測定梁的應變、撓度和裂縫,根據試驗結果與理淪計算值的對比分析,來判斷橋梁的實際承載能力。
這種荷載試驗是非破壞性的,根據試驗荷載的作用性質,通常分為靜載試驗和動載試驗,前者反映橋梁在靜載作用下的結構工作性能,後者反映橋梁結構的動力性能靜載試驗,靜力荷載試驗是將靜止的荷載作用於橋樑上的指定位置,以便能夠測試出結構的靜應變,靜位移以及裂縫等。
一般進行的分析評定工作主要包括對結構工作狀況的評定、結構的強度及穩定性、地基與基礎、結構的剛度要求、裂縫等。
Ⅷ 殘余應力檢測的壓痕應變法
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。
盲孔法殘余應力檢測的步驟如下:
1、 在工件上選定殘余應力測量點,一般是選擇工件上殘余應力值最大的點或工件在使用過程中承力最大的點;
2、將被測點表面打磨到粗糙度Ra0.8左右;
3、用炳酮或酒精將打磨面清洗干凈;
4、用快凝膠將應變花(計)粘貼在被測點;
5、快凝膠凝固後,將應變計上的應變片的引線與殘余應力檢測儀的測量線通過接線端子連接起來;
6、將殘余應力檢測儀修正調零;
7、用專用裝置在應變花(計)中心打一個Φ2mm、深約2.5mm的盲孔;
8、打完孔15分鍾後,用檢測儀測量打孔後釋放的應變數,同時自動計算出殘余應力值的大小和應力方向。 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。本儀器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。