福建便携应力测试技术

应力检测设备使用的范围：机械工程及制造设备：起重机、挖掘机、水泥泵车等工程机械的力臂等部位的应变应力、位移测试；油缸的压力、位移、温度、应变应力综合测试；机床导轨的残余应力测试。高铁、汽车、轮船等交通设备：发动机、减速机的压力、温度、应变应力综合测试；车体、轮轴、高压输电弓等部位的应变应力测试。电力、动力工程：电厂设备的强度测试，如核电站安全壳整体强度测试；水轮机轴及叶片的应变应力测试；蒸汽管道受热后的应变应力、温度、压力综合测试。土木建筑及水利工程：建筑结构静态应变应力测试；大型体育场馆的钢结构屋顶在拆除安装支架时的应力监测。桥梁和道路：大型钢结构桥梁的静载强度试验和道路涵隧工程结构应力测试。.材料参数测定：各种金属材料的弹性模量、泊松比、残余应力释放系数A和B等参数测定。冶金、石油、化工：钢锭模表面热应力测试；油罐、压力容器、管道的压力、应变应力测试。适合各种金属材料、塑料、橡胶等材质进行应力检测，使用场合可以室内可以室外，满足质量检测或者紧急问题的施工处理。残余应力的大小和分布需要适当的测量技术，比如X-ray衍射等。福建便携应力测试技术

对强度的影响：如果在高残余拉应力区中存在严重的缺陷，而焊件又在低于脆性转变温度下工作，则焊接残余应力将使静载强度降低。在循环应力作用下，如果在应力集中处存在着残余拉应力，则焊接残余拉应力将使焊件的疲劳强度降低。焊件的疲劳强度除与残余应力的大小有关外，还与焊件的应力集中系数应力循环特征系数[6][min]/[6][max]和循环应力的较大值[6][max]有关其影响随应力集中系数的降低而减弱，随[6][min]/[6][max]的降低而加剧，随[6][max]的增加而减弱。当[6][max]接近于屈服强度时，残余应力的影响逐渐消失。对刚度的影响：焊接残余应力与外载引起的应力相叠加，可能使焊件局部提前屈服产生塑性变形。焊件的刚度会因此而降低。福建便携应力测试技术残余应力的测量结果需要经过严格的数据处理和分析。

消除应力有如下一些方法：1 自然时效：这种时效方式是把加工后的工件或结构放在自然环境中，经过一段时间后应力就松弛了。这种方法简单，但是，生产效率低，因为需要很长时间。2 热处理消除应力：这种方式是把工件或结构放进加热炉中，加热到一定温度，快速消除应力。这种方法比自然时效快，但是需要炉子、需要热能，甚至如果工件比较大的话，还需要吊装设备等辅助设施。成本高，需要的条件高，消耗能源多。振动时效工艺是通过给加工后的工件或结构按照某种形式施加一定的振动，这个振动所产生的动应力与材料中原有的内应力叠加，当超出材料的屈服极限时就会产生局部塑性变形而使应力松弛（消除应力），这样材料内部内应力大的地方应力降低了，应力分布也均匀了，材料就不容易产生变形了，也不会断裂了。与热时效去除应力相比，振动时效效率更高，能源利用率也更高。而且，一些大工件，用加热时效的方法成本太高，甚至难以实现。

对一些铸件一般可采用自然时效的方法消除残余应力，自然时效可降低10%~30%的残余应力。加静载使有残余应力的部位发生屈服而使残余应力松弛，有反复弯曲法、旋转扭曲法和拉伸法。加动载则分为振动或锤击法，可消除残余应力。其中，振动处理主要用于铸件和焊接件和一定结构的锻件锤击处理主要用于焊接件，在焊接过程中进行，可部分消除残余应力。锤击处理很早就被引入焊接件残余应力的处理中，以防止裂纹产生。锤击力、锤击的频次、锤击的温度范围等对不同材料的焊接结构残余应力的消除有较大影响。残余应力可能对材料的临界应力和强度等性能造成明显的影响。

如何利用降低结构局部刚度来控制焊接残余应力？结构的刚度增加时，焊后的残余应力将明显加大。因此，在条件许可时，焊前采取一定的工艺措施，将焊接区域的局部刚度降低，将有效地减少焊接残余应力。如一镶块结构的焊件，由于焊缝呈封闭形刚度较大。为减少焊接区域的局部刚度，可以将平板少量翻边，或将镶块压凹，焊接时由于焊缝能自由收缩(将平板或镶块拉平)，使残余应力大为减少。如何利用振动法来消除焊接残余应力?1、频谱谐波时效法：利用偏心轮和变速电动机组成的激振器使焊接结构发生共振产生循环应力，可使焊接残余应力逐渐降低，这种方法称为振动法。振动法消除残余应力的效果取决于激振器和构件支点的位置、激振频率和时间。其优点是所用设备简单、处理费用低、时间短，也没有高温回火时金属表面氧化的问题，目前在生产中已得到普遍应用。残余应力的产生和消除需要考虑材料的性质和特定环境下的影响因素。福建便携应力测试技术

残余应力的研究可以为材料的制造和应用提供新的思路和方法。福建便携应力测试技术

晶格畸变内应力：变形不均匀不只表现在各晶粒之间，因受其周围晶粒影响不同，在同一晶粒各个部位也存在变形不均匀，产生一定晶格畸变，限制变形的自由发展，变形后残留在晶粒内部形成晶格畸变内应力。残余应力会导致工作变形、开裂和部分尺寸或形状改变，缩短工件的使用寿命。为了消除残余应力，一般采用热处理法和机械处理法。允许退火的金属材料可以采用退火的方法消除残余应力。消除残余应力的退火一般在较低的温度（低于再结晶温度）下进行，即恢复期，此时残余应力可大部分消除，而不会引起材料强度的降低；在较高温度下退火虽然能彻底消除残余应力，但会造成金属力学性能改变，特别是强度的降低和制品晶粒的粗化。机械处理法是在制品的表面在附加一些表面变形，使之产生新的压副应力以抵消制品内的残余应力或尽量减小其数值。当材料表面有拉伸残余应力时才可以该方法。例如管棒材的多辊矫直，带材的拉弯矫、张力退火等均是消除残余应力的有效方法。福建便携应力测试技术