材料测试技术第6章2011.pptVIP

第六章 宏观应力测定;§6-1 引 言;类型; 构件中的宏观残余应力与其疲劳强度，抗应力腐蚀能力以及尺寸稳定性等有关，并直接影响其使用寿命。如焊接构件中的残余应力会使其变形，因而应当予以消除。而承受往复载荷的曲轴等零件在表面存在适当压应力又会提高其疲劳强度。因此测定残余内应力对控制加工工艺，检查表面强化或消除应力工序的工艺效果有重要的实际意义。 测定宏观应力的方法很多，有电阻应变片法，小孔松弛法，超声波法，和X射线衍射法等等。除了超声波法以外，其它方法的共同特点都是测定应力作用下产生的应变，再按弹性定律计算应力。;为什么X射线可以测定宏观应力？;§6-2 单轴应力测定原理;对于多晶体试样，总可以找到若干个晶粒的（hkl）晶面与试样表面平行，这些晶面的晶面间距变化是可测的：;§6-3 平面应力测定原理;在二维应力下;求某方向上应力的方法; 将?3、 代入 ; 法基本原理;;K1属于材料晶体学特性参数，同一晶体不同衍射面K1不同，一般通过查表可以得到。测试时使X射线先后从几个不同的ψ角人射，并分别测取各自的2θψ角，因每次反射都是由与试样表面呈不同取的同种(hkl)所产生的．2θψ的变化反应了与试样表面处于不同方位上的同种(hkl)晶面的面间距的改变。根据测试结果作2θψ－sin2ψ的关系图，将各个测试值连成直线，并用最小二乘法求斜率M，再利用上式求得 σφ。;若2? ψ ～ sin2 ψ关系失去线性，说明材料的状态偏离应力公式推导的假说条件，即在X射线穿透深度范围内有明显的应力梯度、非平面应力状态(三维应力状态)或材料内存在织构(择优取向)。 ;§6-4 试验方法;衍射仪法测量步骤;以低碳钢为例，λ为CrKα， λ＝0.22909nm;2、测定ψ为任意角时的2? ψ;3、用2? ψ ～ sin2 ψ作图，求出直线斜率M;sin2 ψ法：一般测4点或4点以上的方法叫sin2 ψ法，优点是测量精确，缺点是测量次数较多。;当用通用型衍射仪时，聚焦几何会发生变化;应力仪法;§6-试验精度的保证及测试原理的适用条件;样品制备;辐射的选择;吸收因子和角因子的校正;衍射峰位置的确定;2、抛物线法;应力常熟K值测定;测试原理的适用条件;本章总结