材料应力的检测方法与设备有很多,其中新拓三维XTDIC三维全场应变测量系统基于数字图像相关算法,为试验者提供非接触式动态全场三维应变及位移测量,应变测量范围从0.005%-2000%以上。
XTDIC可直接测量全场振幅、振动信息 ;可用于实时监测 ;试验过程可追溯、可评估。基于自主研发算法,结合客户现场试验情况,可为客户提供定制开发服务。客户需求因行业、工况而有一定的差异,产品定制成为客户的关注点,新拓三维提供的定制化服务。
Ⅱ 各种材料应力的检测方法都有哪些
材料的应力有:耐压缩应力,耐应力开裂等等。
Ⅲ 残余应力检测的残余应力测试方法
残余应力检测方法主要包括盲孔法、磁测法和X射线法
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,也可以称为机械的滑孙橡方法;无损方法就是物理的方法。 机械方法目前用得最多的是钻孔法(盲孔法),其次还有针对一定对象的环芯法。 物理方法中用得最多的是X射线衍射法,其他主要物理方法还有中子衍射法、磁性法、超声法以及压痕应变法。 残余应力的检测国内外均已开展多年,其测定方法可分为机械测定法和物理测定法。机械测定法测定时须将局部分信旁离凯岁或分割使应力释放,这就要对工件造成一定损伤甚至破坏,典型的有切槽法和钻孔法,这方面技术成熟,理论完善。其中尤以小直径盲孔法因对工件损伤较小、测量较可靠,已成为现场实测的一种标准试验方法(见ASTM E837-99)。
Ⅳ 无损检测的方法
无损检测是指在不损伤被检测对象的条件下,利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热、声、光、电、磁等物理量的变化,来探测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表面缺陷。无损检测被广泛用于金属材料、非金属材料、复合材料及其制品以及一些电子元器件的检测。 无损检测,是用非破坏方法检查材料、毛坯和零件的内部或表面缺陷并评价其整体质量的技术,又称无损探伤。能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠,能测量工件的几何特征和尺寸,能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。 目前用于无损检测的方法很多。除了5种常规(射线、超声、磁粉、渗透和涡流)方法外,还有红外、激光、声发射、微波,工业CT等。下面是一些常见的无损检测的方法: X射线无损检测仪: 1、射线探伤(radiographictesting)。利用X射线或γ射线在穿透被检物各部分时强度衰减的不同,检测被检物的缺陷。若将受到不同程度吸收的射线投射到X射线胶片上,经显影后可得到显示物体厚度变化和内部缺陷情况的照片。如用荧光屏代替胶片,可直接观察被检物体的内部情况。 2、超声检测(ultrasonictesting)。利用物体自身或缺陷的声学特性对超声波传播的影响,来检测物体的缺陷或某些物理特性。在超声检测中常用的超声频率为0.5~5兆赫(MHz)。最常用的超声检测是脉冲探伤。 3、声发射检测(acousticemissiontesting)。通过接收和分析材料的声发射信号来评定材料的性能或结构完整性。材料中因裂缝扩展、塑性变形或相变等引起应变能快速释放而产生应力波的现象称为声发射。材料在外部因素作用下产生的声发射,被声传感器接收转换成电信号,经放大后送至信号处理器,从而测量出声发射信号的各种特征参数。 4、渗透探伤(penetranttesting)。利用某些液体对狭窄缝隙的渗透性来探测表面缺陷。常用的渗透液为含有有色染料或荧光的液体。 5、磁粉探伤(magnetictesting)。通过磁粉在物体缺陷附近漏磁场中的堆积来检测物体表面或近表面处的缺陷,被检测物体必须具有铁磁性。 无损检测技术已广泛应用于冶金、机械工业中。目前,无损检测用得最多的是检测材料、铸锻件和焊缝的缺陷,也就是说目前无损检测用得最多的是无损探伤。无损检查缺陷(无损探伤)大致可以分为两种情况:一种是在制造加工时进行检查,另一种是在使用过程中定期检查。这些检查可以用来进行质量评定和寿命评定。 无损检测技术,是要以检查出的缺陷情况为依据来预测缺陷的发展,所以要求尽量准确地检测出缺陷的种类、形状、大小、位置和方向,以便进行寿命评定和质量评定。具体来说,无损检测的作用有一下几点: 1、确保工件或设备质量,保证设备安全运行。用无损检测保证产品质量,使之在规定的使用条件下,在预期的使用寿命内,产品的部分或者整体都不会发生破损,从而防止设备和人员事故。 2、改进制造工艺。我们可以先根据预定的制造工艺制作试样或试制品,对其进行无损检测,用无损检测来观察制造样品的工艺是否合适,这样一边观察一边改进工艺,直到最后确定满足质量要求的制造工艺。 3、降低制造成本。通过无损检测可以达到降低制造成本的目的。在产品制造过程中适当而正确地进行无损检测,就能防止工件在最后加工完了又报废而白白浪费工时,从而降低了制造成本。 无损检测注意事项: 1、无损检测要与破坏性检测相互配合。无损检测最大的特点就是在不损伤材料、工件和机器结构的前提下进行检测。但是无损检测不能代替破坏性检测,两者必须相互结合进行。 2、正确选择实施无损检测的时间。例如,要检查高强钢焊缝有无延迟裂缝,无损检测实施的时间,应安排在焊接后一昼夜以后进行。 3、正确选择最适当的无损检测方法。没有无损检测都有自己的特点,在实际检测中要根据被检测对象的实际情况来选择检测方法。 4、综合应用各种无损检测方法。综合应用各种方法可以弥补一些方法的不足,全面而正确的评价材料、工件等。
Ⅳ 应力应变测试常用的方法有哪些
常见的应力测试方法
应力仪或者应变仪是来测定物体由于内应力的仪器。一般通过采集应变片的信号,而转化为电信号进行分析和测量。
应力测试一般的方法是将应变片贴在被测定物上,使其随着被测定物的应变一起伸缩,这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。应变片其实就是应用了这个原理,通过测量电阻的变化而对应变进行测定。一般应变片的敏感栅所使用的是铜铬合金材料,这种材料其电阻变化率为常数,它与应变成正比例关系。
我们通过惠斯通电桥,便可以将这种电阻的比例关系转化为电压。然后不同的仪器,可以将这种电压的变化转化成可以测量的数据。
对于应力仪或者应变仪,关键的指标有: 测试精度,采样速度,测试可以支持的通道数,动态范围,支持的应变片型号等。并且,应力仪所配套的软件也至关重要,需要能够实时显示,实时分析,实时记录等各种功能,高端的软件还具有各种信号处理能力。
Ⅵ 应力的测试方法 测应力的作用
解决应力的困扰,也讲究“望闻问切”,首先明确应力的来源:焊接还是铸造还是其他;再者应力带来了什么问题,变形还是开裂;工件在服役中所处的工况是怎样的;工件的应力应该控制在什么水平下才是合适的;最后,经过一定的措施之后,应力是否得到消减又要怎么评价?这诸多问题,需要专业提供应力解决方案的企业来进行处理才能保证应力的分析及处理效果。华云应力测试仪有无损及微损两种应力检测方式:无损检测主要是SCM21应力检测仪,它通过测定的磁导率来计算残余应力的大小和方向,特别适合不允许做破坏性检测的产品使用;微损检测方式主要是指盲孔法应力检测设备,是一种便携式、应力检测精度高、效率高的仪器。
Ⅶ 如何检测桥梁的应力
测量桥梁应力的内容和方法
桥梁检测通常可以根据桥型确定调查的要点,如梁桥的检查要点有:跨中部位的裂缝、挠度;端部的斜裂缝;主梁连接部位的状况;构件的外观质量等等,拱桥的检查要点有:拱圈拱顶裂缝、墩的位移等,通过外观的检查可以分析判断桥梁病害产生的原因。
桥梁从总体上可以分为上部结构、下部结构、附属结构。上部结构在梁式桥中主要是指主梁;下部结构包括桥墩、桥台、基础与承台、桩等;附属结构有桥面铺装、栏杆、伸缩缝等,每个部位都有其自己的受力特征,病害也有一些共性,如果出现的不是常规病害,应当仔细研究找出病因。
桥梁上部结构检测内容包括空心板梁体混凝土强度、空心板梁体混凝土碳化深度和梁体裂缝状况及分布规律等,桥梁下部结构检测内容包括敦台裂缝状况及分布规律和框架桥墩的风化、剥落、开裂、错位、下沉及水平位移或转动等情况。
桥面系检测内容包括桥面铺装、人行道、栏杆、排水设施及伸缩缝等,主要从以下几个方面进行检查:蟠面铺装有无裂缝、剥落、洼地积水、坑穴、波浪和鼓包;人行道及缘石有无剥落、破损;栏杆系有无撞击损坏、松动、开裂、下挠、上拱、歪斜及构件混凝土开裂。
桥梁支座检测内容包括支座功能是否完好、组件是否完整与清洁;底座、梁底、辊轴混凝土是否碎裂;座板、齿板有无脱焊;有无断裂、错位和脱空现象;橡胶支座的是否老化、变形、失效等等。
首先是桥梁调查与检算,要是资料收集,资料收集涉及的细节很多,如设计资料里面有计算书、设计图纸、修改图纸以及地质资料等等;施工资料里面包括各个阶段的竣工图纸、竣工说明书、材料试验资料及施工记录、竣工验收资料等等;其他养护、维修资料则包括历史上通过的特种车辆、交通量状况、养护维修的资料等。
其次是承载力检算,当对桥梁的整体特性进行了一些了解之后,还应当做一些必要的验算工作,验算的原则是有关技术规范,但需注意的是,有些具体的参数应当以实际桥梁为准,该折减的要进行折减,必要的时候还应当考虑某些有利因素。
通过验算,我们可以判断出桥梁结构的承载能力是否满足设计要求,评价桥梁的施工质量和营运条件,而对于旧桥,可以挖掘其承载潜能,并可以对不能满足要求的现役桥梁作出加固或重修建议。
回弹法是使用回弹仪来检测混凝土抗压强度的方法,回弹仪是一种机械式的无损检验仪器,回弹仪的弹击锤被一定的弹力打击在混凝土表面上,其回弹高度(通过回弹仪读得回弹值)与混凝土表面硬度也成一定的比例关系,用回弹法检测混凝土抗压强度的设备简单、操作方便、测试迅速,故在现场直接测定中使用较多。
桥梁检测动载试验是动力测定评价方法的基本测试项目,内容主要是结构动力特性和动载响应的试验与分析,量测的主要部位是结构动力效应构件的动应力及动变形的控制截面,一般来说,检测项目主要包括桥梁动力特性模态参数测试(频率、振形、阻尼比)和桥梁动力响应测试(动挠度、动应力、加速度、冲击系数)。
桥梁固有频率的测定结构比较简单的,只需结构的一阶频率,结构比较复杂的动力分析,还应考虑第二、第三及更高阶的频率,桥梁固有频率可以直接通过测试系统实测记录的功率谱图上的峰值、时域历程曲线或其自相关图上确定,由基频还可以推算承重结构的动刚度。
冲击系数的测试通常采用测定结构动应变或动挠度的方法,测试前,在梁的跨中(或变位、应变处)布置电阻应变片式的位移计或应变计,并通过动态应变仪与电脑相接,试验时,由加载车辆以某一速度从测点驶过,记录其输出应变随时间变化的实时信号。
一般情况下,应测试记录多种车速下的输出应变结果,以作分析比较,一般来讲,桥梁在跨径L为30一70m时,车辆与桥梁的自振频率较接近,易产生共振,在单台车作用下的冲击系数特别大;冲击系数随阻尼比的减小而增大,阻尼比越小,冲击系数受桥梁的影响越明显。
预应力混凝土梁桥的冲击系数大于同等跨径的钢筋混凝土梁桥,这些在测试中需注意,以便更好地分析冲击系数的测试结果。
事实上,实测汽车冲击系数除了与结构本身有关,还与试验车辆的性质、路面平整度、车速有一定关系,车辆荷载本身是一个带有质量的振动系统,当它在桥上行驶时,与桥产生车、桥耦合振动,由于车辆动力特性的复杂性,以及桥梁阻尼的离散性和桥面不平整的随机性,同一座桥梁多次不同的试验,测得的冲击系数也不尽相同。
桥梁动力荷载试验是指采用动力荷载如行驶的汽车荷载或其他动力荷载作用于桥梁结构上,以测出结构的动力特性,从而判断出桥梁结构在动力荷载下受冲击和振动影响的试验,通常采用车辆加载方式,测定梁的应变、挠度和裂缝,根据试验结果与理沦计算值的对比分析,来判断桥梁的实际承载能力。
这种荷载试验是非破坏性的,根据试验荷载的作用性质,通常分为静载试验和动载试验,前者反映桥梁在静载作用下的结构工作性能,后者反映桥梁结构的动力性能静载试验,静力荷载试验是将静止的荷载作用于桥梁上的指定位置,以便能够测试出结构的静应变,静位移以及裂缝等。
一般进行的分析评定工作主要包括对结构工作状况的评定、结构的强度及稳定性、地基与基础、结构的刚度要求、裂缝等。
Ⅷ 残余应力检测的压痕应变法
物理测定法主要有射线法、磁性法、超声波法,以及国内首创的压痕应变法(GB/T 24179-2009),均属于无损检测方法。射线法理论完善,但因有射线伤害和仅能测定表面应力使其应用受到很大限制;磁性法为根据铁磁体磁饱和过程中应力与磁化曲线之间的变化关系进行测定,在一定范围内适用;压痕应变法采用电阻应变片作为测量用敏感元件,在应变花中心部位采用冲击加载制造压痕以代替钻孔,通过应变仪记录压痕区外弹性区应变增量的变化,从而获得对应于残余应力大小的真实弹性应变,求出残余应力的大小。从已有工程应用结果看,这类方法既有应力释放法的优点,测试设备相对简单,测试结果准确可靠,又有物性法的优点,被测件表面无明显损伤(压痕直径约1.2mm,深度0.2mm),属于无损应力检测方法。综合各方面的资料,本公司目前开展残余应力检测方面的研究主要以压痕法、小直径盲孔法、X射线衍射法为主。 盲孔法残余应力检测法就是在工件的被测部位贴上应变花(计),通过在应变花(计)中心打一个Φ2mm左右的小盲孔引起残余应力的释放,同时,由残余应力测试仪将这种释放量测出并通过计算得出该部位的残余应力大小和方向。
盲孔法残余应力检测的步骤如下:
1、 在工件上选定残余应力测量点,一般是选择工件上残余应力值最大的点或工件在使用过程中承力最大的点;
2、将被测点表面打磨到粗糙度Ra0.8左右;
3、用炳酮或酒精将打磨面清洗干净;
4、用快凝胶将应变花(计)粘贴在被测点;
5、快凝胶凝固后,将应变计上的应变片的引线与残余应力检测仪的测量线通过接线端子连接起来;
6、将残余应力检测仪修正调零;
7、用专用装置在应变花(计)中心打一个Φ2mm、深约2.5mm的盲孔;
8、打完孔15分钟后,用检测仪测量打孔后释放的应变量,同时自动计算出残余应力值的大小和应力方向。 磁测法残余应力检测法主要是通过磁测法来测定铁磁材料在内应力的作用下磁导率发生的变化确定残余应力的大小和方向。众所周知,铁磁材料具有磁畴结构,其磁化方向为易磁化轴向方向,同时具有磁致伸缩性效应,且磁致伸缩系数是各向异性的,在磁场作用下,应力产生磁各向异性。磁导率作为张量与应力张量相似。本仪器通过精密传感器和高精度的测量电路,将磁导率变化转变为电信号,输出电流(或电压)值来反映应力值的变化,并通过装有特定残余应力计算机软件的计算机计算,得出残余应力的大小、方向和应力的变化趋势。