金华机械应力检测公司

超声波消除应力原理：超声波焊接应力消除设备的基本原理就是利用大功率超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率冲击金属物体表面，由于超声波的高频、高效和聚焦下的大能量，使金属表层产生较大的压缩塑性变形；同时超声波焊接应力消除设备波改变了原有的应力场，产生一定数值的压应力；并使被冲击部位得以强化。所以超声波焊接应力消除设备能够明显提高金属焊接接头及结构的疲劳强度大幅度延长其疲劳寿命；消除残余拉应力，并使被冲击部位产生压应力，从而提高工件的承载能力；有效改善焊趾的几何形状，大力降低焊趾处的应力集中系数，其效果大力优于TIG工艺；消除焊趾表层微小裂纹和焊接缺陷，抑制裂纹提前萌生；强化金属零件表面，提高表面质量和使用寿命。该设备高效、节能、无污染、使用方便，不受工件形状、场地、环境的限制，处理效果明显。应力集中区域的应力在结构强度分析中非常重要。金华机械应力检测公司

零件内部的残余应力是使其尺寸精度不稳定的主要因素。影响尺寸稳定性的不只是残余应力数值的大小，应力分布的均匀性也有着重大的影响。振动时效常被认为是消除工件残余应力的一种有效方法，但一系列试验研究证明，振动时效对均化残余应力也有更明显的作用。通过实践和试验证明，振动时效对减少和均化残余应力皆有着良好作用。这是由于振动过程中，工件受周期性附加动应力的作用，在应力集中处首先发生局部的塑性变形，继而又在整体上发生较大的塑性变形。峰值应力处产生的塑性变形较大，而其它部位则相对较小。正是由于这种塑性变形导致了工件中残余应力的降低和均化。安徽机械应力测试现有的降低铝合金结构件锻件毛坯残余应力的技术中，机械拉伸(压缩)法可达90%以上。

金属工件(铸件、锻件、焊接件)在冷热加工过程中都会产生残余应力，残余应力值高者(单位为Pa)在屈服极限附近构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用；如降低构件的实际强度、降低疲劳极限，造成应力腐蚀和脆性断裂：由于残余应力的松弛，使零件产生变形，大力的影响了构件的尺寸精度。因此降低和消除工件的残余应力就十分必要了，特别是在航空航天、船舶、铁路及工矿生产等应用的，由残余应力引起的疲劳失效更不容忽视。超声冲击技术的特点是单位时间内输入能量高，实施装置的比能量(输出能量与装置质量之比)大。振动处理频率可高达18KHZ-27KHZ，振动速度可达2m/s-3m/s，加速度高达重力加速度的三万多倍，高速瞬时的冲击能量使被处理焊缝区的表面温度以极高的速度上升到600℃C，又以极快的速度冷却。这种高频能量输入到焊缝区表面后，使能量作用区的表层金属的相位组织发生一定的变化。

在遇到应力奇异时，可以考虑采用以下方法进行处理：细化模型。主要是在模型中添加细节特征（如倒角、过渡面等），再重新计算或者采用子模型法进行分析。外插值法或路径法。假设应力奇异在该区域没有发生用来推断奇异点的应力值，可使用应力集中系数来计算真实应力。局部细化网格。在几何尖角处，应力解梯度大的区域网格应细分，其他远离的位置可以粗划。如果远离奇异点的解是收敛的，则粗糙网格也会较为准确的估计这部分的解，但对于接近奇异点的解是不可靠的。将模型转化为可借用理论公式计算的形式，并根据设计手册查找该模型结构及尺寸的应力集中系数来预测真实应力。应力集中产生的局部应力骤增可能引发整个结构的破坏。

几种去应力方法简单对比：1、热时效，通过加热炉进行处理，不只消耗大量的能源、占用场地和较大的设备资金投入，而且消除残余应力的效果也因炉况的不同有很大的差异，其对残余应力的消除率一般在40~80%之间；2、振动时效虽然使用方便，但其应力消除率一般在30~50%。使用时将工件放置到胶皮垫上或以木块垫起工件，使工件悬空，然后将激振电机安放并固定到工件上，调整电机激振频率与工件自身频率致，产生共振，一般1小时以内可完成去应力处理。振动时效处理机动态跟踪，保证振动时效处理在亚共振点进行，保护工件不受损伤及时效效果。闵行屈服应力检测设备

振动时效是利用工件的共振，给工件施加附加交变应力或变形。金华机械应力检测公司

超声冲击技术是一种高效的消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力、引进有益压应力的方法。超声冲击设备利用大功率的能量推动冲击头以每秒约2万次的频率冲击金属物体表面，高频、高效和聚焦下的大能量使金属表层产生较大的压缩塑性变形；同时超声冲击改变了原有的应力场，产生有益的压应力；高能量冲击下金属表面温度极速升高又迅速冷却，使作用区表层金属组织发生变化，冲击部位得以强化。在高频冲击载荷下，携带复杂变化波谱的振幅传入被处理工件的表面。波谱的特性主要取决于超声换能器，物质本身，数量及冲击针的形式以及被处理部分的几何形状。金华机械应力检测公司

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