殘余應力檢測,殘余應力檢測原理簡介

殘余應力是指在材料及其制品在加工過程中產生的用以平衡材料或制品內部的應力。殘余應力測試的方法一般可分為兩種：機械測量法和物理測量法。其中物理測量法有X射線法、磁性法和超聲波法等。

殘余應力檢測,殘余應力檢測原理分類

根據產生的原因可分為：

體積應力。體積應力是由物體受到外部機械的、熱的或化學的不均勻作用所形成的，就是均質材料也會產生這種應力，與宏觀殘余應力對應。

結構應力或亞結構應力。與微觀殘余應力對應。

種殘余應力測試的方法就功能上而言，機械方法是以測試宏觀的殘余應力為目的的，而無力方法則是測試宏觀和微觀殘余應力的綜合值。所以，相同的材料通過兩種方法所得到的結果一般也不相同。

殘余應力分類
根據殘余應力相互影響范圍的大小可分為：
*類內應力，又稱宏觀殘余應力。，它是由工件不同部分的宏觀變形不均勻性引起的，故其應力平衡范圍包括整個工件。例如，將金屬棒施以彎曲載荷，則上邊受拉而伸長，下邊受到壓縮；變形超過彈性極限產生了塑性變形時，則外力去除后被伸長的一邊就存在壓應力，短邊為張應力。這類殘余應力所對應的畸變能不大，僅占總儲存能的0.1%左右。
第二類內應力，又稱微觀殘余應力。它是由晶粒或亞晶粒之間的變形不均勻性產生的。其作用范圍與晶粒尺寸相當，即在晶粒或亞晶粒之間保持平衡。這種內應力有時可達到很大的數值，甚至可能造成顯微裂紋并導致工件破壞。
第三類內應力，又稱點陣畸變。其作用范圍是幾十至幾百納米，它是由于工件在塑性變形中形成的大量點陣缺陷（如空位、間隙原子、位錯等）引起的。變形金屬中儲存能的絕大部分（80%~90%）用于形成點陣畸變。這部分能量提高了變形晶體的能量，使之處于熱力學不穩定狀態，故它有一種使變形金屬重新恢復到自由焓低的穩定結構狀態的自發趨勢，并導致塑性變形金屬在加熱時的回復及再結晶過程。

原理

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鉆孔，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松弛，鉆孔破壞了原來的應力平衡狀態而使應力重新分布，并呈現新的應力平衡，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，測量鉆孔后的應變量，就可以計算原應力場的應力值。

殘余應力檢測儀主要采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。如果配用相應的傳感器，也可以測量力、壓力、扭矩、位移和溫度等物理量。它以計算機為微處理機，采用高精度測量放大器、數據采集和處理器，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。

  殘余應力檢測法 原理

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并通過計算得出該部位的殘余應力大小和方向。