盲孔法殘余應(yīng)力測(cè)試基本原理

1、 盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力的意義和用途

殘余應(yīng)力幾乎在所有結(jié)構(gòu)中都存在，它們可能是在制造工藝過程中形成或在結(jié)構(gòu)服役壽命內(nèi) 產(chǎn)生，在許多場(chǎng)合下，尤其是結(jié)構(gòu)承受交變載荷或在腐蝕環(huán)境下工作時(shí)，殘余應(yīng)力是結(jié)構(gòu)失效的一個(gè)主要因素，了解結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力是非常有必要的。盲孔法應(yīng)變測(cè) 量技術(shù)是一種測(cè)定殘余應(yīng)力的的半無損方法。

2.盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力基本原理

盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力是指在有殘余應(yīng)力的部位鉆一個(gè)小孔，因小孔附近的殘余應(yīng)力被釋放，孔區(qū)附近的殘余應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生變化，只要測(cè)出該局部區(qū)域的應(yīng)變變化量，即可計(jì)算出鉆孔處釋放前的殘余應(yīng)力值。

假定一塊各向同性的平板中存在某一殘余應(yīng)力，若鉆一小孔，孔邊的徑向應(yīng)力下降為零，孔區(qū)附近應(yīng)力重新分布，如圖1所示，陰影區(qū)為鉆孔后應(yīng)力的變化，該應(yīng)力稱為釋放應(yīng)力，由應(yīng)變計(jì)感受其應(yīng)變。通常表面殘余應(yīng)力是平面應(yīng)力狀態(tài)，兩個(gè)主應(yīng)力和主方向角三個(gè)未知數(shù)，要求用三個(gè)應(yīng)變敏感柵組成應(yīng)變花進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)敏感柵的中心布置在同一半徑上如圖2所示。

         圖1   鉆孔應(yīng)力釋放原理圖                           圖2   鉆孔時(shí)應(yīng)變計(jì)敏感柵的布置圖

3、盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力方法概要

（1）貼片、連線。

將應(yīng)變花粘貼在待測(cè)部位，用電烙鐵將應(yīng)變花的引線、屏蔽線焊到相應(yīng)接線端子上。

  圖3  粘好的應(yīng)變花              圖4  安裝好的應(yīng)變花               圖5 屏蔽線連接圖

（2）連接應(yīng)變儀、開機(jī)。

    把屏蔽線連接到應(yīng)變儀，開機(jī)啟動(dòng)應(yīng)變儀。

（3）鉆孔。

根據(jù)被測(cè)試材料、應(yīng)變花的種類，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，預(yù)熱、清零、打孔。

      圖6  初步放置鉆孔裝置                                      圖7  顯微鏡對(duì)中 

               圖8  鉆孔                                                  圖9  鉆孔完畢

（4）讀數(shù)。

打孔完畢，數(shù)據(jù)*穩(wěn)定后記錄結(jié)果，即可獲得打孔處的殘余應(yīng)力值。