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殘余應(yīng)力

簡(jiǎn)介

殘余應(yīng)力簡(jiǎn)介工件在制造過(guò)程中，將受到來(lái)自各種工藝等因素的作用與影響；當(dāng)這些因素消失之后，若構(gòu)件所受到的上述作用與影響不能隨之而完全消失，仍有部分作用與影響殘留在構(gòu)件內(nèi)，則這種殘留的作用與影響。也稱(chēng)殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是當(dāng)物體沒(méi)有外部因素作用時(shí)，在物體內(nèi)部保持平衡而存在的應(yīng)力。凡是沒(méi)有外部作用，物體內(nèi)部保持自相平衡的應(yīng)力，...查看詳情>>

殘余應(yīng)力

簡(jiǎn)介

殘余應(yīng)力簡(jiǎn)介

工件在制造過(guò)程中，將受到來(lái)自各種工藝等因素的作用與影響；當(dāng)這些因素消失之后，若構(gòu)件所受到的上述作用與影響不能隨之而完全消失，仍有部分作用與影響殘留在構(gòu)件內(nèi)，則這種殘留的作用與影響。也稱(chēng)殘余應(yīng)力。

殘余應(yīng)力是當(dāng)物體沒(méi)有外部因素作用時(shí)，在物體內(nèi)部保持平衡而存在的應(yīng)力。

凡是沒(méi)有外部作用，物體內(nèi)部保持自相平衡的應(yīng)力，稱(chēng)為物體的固有應(yīng)力，或稱(chēng)為初應(yīng)力，亦稱(chēng)為內(nèi)應(yīng)力。

殘余應(yīng)力的影響

1、對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的影響
殘余應(yīng)力是構(gòu)件還未承受荷載而早已存在構(gòu)件截面上的初應(yīng)力，在構(gòu)件服役過(guò)程中，和其他所受荷載引起的工作應(yīng)力相互疊加，使其產(chǎn)生二次變形和殘余應(yīng)力的重新分布，不但會(huì)降低結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性而且在溫度和介質(zhì)的共同作用下，還會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度、抗脆斷能力、抵抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂和高溫蠕變開(kāi)裂的能力。

2、對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的影響

當(dāng)外載產(chǎn)生的應(yīng)力δ與結(jié)構(gòu)中某區(qū)域的殘余應(yīng)力疊加之和達(dá)到屈服點(diǎn)fy時(shí)，這一區(qū):域的材料就會(huì)產(chǎn)生局部塑性變形，喪失了進(jìn)一步承受外載的能力，造成結(jié)構(gòu)的有效截面積減小，結(jié)構(gòu)的剛度也隨之降低。結(jié)構(gòu)上有縱向和橫向焊縫時(shí)(例如工字梁上的肋板焊縫)，或經(jīng)過(guò)火焰校正，都可能在較大的截面上產(chǎn)生殘余拉伸應(yīng)力，雖然在構(gòu)件長(zhǎng)度上的分布范圍并不太大，但是它們對(duì)剛度仍然能有較大的影響。特別是采用大量火焰校正后的焊接梁，在加載時(shí)剛度和卸載時(shí)的回彈量可能有較明顯的下降，對(duì)于尺寸精確度和穩(wěn)定性要求較高的結(jié)構(gòu)是不容忽視的。

3、對(duì)桿件穩(wěn)定性的影響

當(dāng)外載引起的壓應(yīng)力與殘余應(yīng)力中的壓應(yīng)力疊加之和達(dá)到fy這部分截面就喪失進(jìn)一步承受外載的能力，繼續(xù)承載的桿件的有效截面積減少，桿件剛度降低，穩(wěn)定承載力降低。殘余應(yīng)力對(duì)受壓桿件穩(wěn)定承載力的影響大小，與殘余應(yīng)力的分布位置有關(guān)。

殘余應(yīng)力是一個(gè)不穩(wěn)定的應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)構(gòu)件受到外力、溫度等其它因素作用時(shí)，由于這些作用應(yīng)力與殘余應(yīng)力的相互作用，使構(gòu)件某些局部呈現(xiàn)塑性變形，截面內(nèi)殘余應(yīng)力重新分布，當(dāng)外在因素去除時(shí)整個(gè)構(gòu)件都要發(fā)生變形。構(gòu)件在使用過(guò)程中，殘余應(yīng)力將發(fā)生松弛，所以殘余應(yīng)力影響著構(gòu)件穩(wěn)定性。這也是工程部門(mén)最關(guān)心的問(wèn)題之一。

殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件變形的影響包括兩個(gè)方面：一方面是構(gòu)件抗靜、動(dòng)載荷的變形能力；另一方面是載荷卸載后變形恢復(fù)的能力。殘余應(yīng)力在這兩個(gè)方面對(duì)構(gòu)件的影響是很大的，因此人們一直在研究消除此影響的有效方法。

但是最新的研究表明殘余應(yīng)力還將對(duì)試樣的斷裂韌性造成影響。比如試樣拉伸中，拉伸應(yīng)力的作用將會(huì)在試樣內(nèi)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，這可能增加材料的斷裂韌性（見(jiàn)盧柯的應(yīng)變率文章）

殘余應(yīng)力測(cè)試儀器

殘余應(yīng)力分析儀

其原理是基于著名的布拉格方程2dsinθ=nλ ：即一定波長(zhǎng)的X射線照射到晶體材料上，相鄰兩個(gè)原子面衍射時(shí)的X射線光程差正好是波長(zhǎng)的整數(shù)倍。通過(guò)測(cè)量衍射角變化Δθ從而得到晶格間距變化Δd，根據(jù)胡克定律和彈性力學(xué)原理，計(jì)算出材料的殘余應(yīng)力。

殘余應(yīng)力測(cè)試方法

1.盲孔法殘余應(yīng)力測(cè)量

它的原理是在平衡狀態(tài)下的原始應(yīng)力場(chǎng)上鉆孔，以去除一部分具有應(yīng)力的金屬，而使圓孔附近部分金屬內(nèi)的應(yīng)力得到松弛，鉆孔破壞了原來(lái)的應(yīng)力平衡狀態(tài)而使應(yīng)力重新分布，并呈現(xiàn)新的應(yīng)力平衡，從而使圓孔附近的金屬發(fā)生位移或應(yīng)變，通過(guò)高靈敏度的應(yīng)變儀，測(cè)量鉆孔后的應(yīng)變量，就可以計(jì)算原應(yīng)力場(chǎng)的應(yīng)力值。

殘余應(yīng)力檢測(cè)儀主要采用盲孔法進(jìn)行各種材料和結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力分析和研究，還可作為在靜力強(qiáng)度研究中測(cè)量結(jié)構(gòu)及材料任意點(diǎn)變形的應(yīng)力分析儀器。如果配用相應(yīng)的傳感器，也可以測(cè)量力、壓力、扭矩、位移和溫度等物理量。它以計(jì)算機(jī)為中央微處理機(jī)，采用高精度測(cè)量放大器、數(shù)據(jù)采集和處理器，測(cè)量中無(wú)需調(diào)零，可直接測(cè)出殘余應(yīng)力值的大小及方向，實(shí)現(xiàn)了殘余應(yīng)力測(cè)量的自動(dòng)化。

2.磁測(cè)法殘余應(yīng)力測(cè)量

磁測(cè)法殘余應(yīng)力檢測(cè)法主要是通過(guò)磁測(cè)法來(lái)測(cè)定鐵磁材料在內(nèi)應(yīng)力的作用下磁導(dǎo)率發(fā)生的變化確定殘余應(yīng)力的大小和方向。眾所周知，鐵磁材料具有磁疇結(jié)構(gòu)，其磁化方向?yàn)橐状呕S向方向，同時(shí)具有磁致伸縮性效應(yīng)，且磁致伸縮系數(shù)是各向異性的，在磁場(chǎng)作用下，應(yīng)力產(chǎn)生磁各向異性。磁導(dǎo)率作為張量與應(yīng)力張量相似。通過(guò)精密傳感器和高精度的測(cè)量電路，將磁導(dǎo)率變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，輸出電流（或電壓）值來(lái)反映應(yīng)力值的變化，并通過(guò)裝有特定殘余應(yīng)力計(jì)算機(jī)軟件的計(jì)算機(jī)計(jì)算，得出殘余應(yīng)力的大小、方向和應(yīng)力的變化趨勢(shì)。

3.X射線衍射法殘余應(yīng)力測(cè)量

在各種無(wú)損測(cè)定殘余應(yīng)力的方法之中，X射線衍射法被公認(rèn)為最可靠和最實(shí)用的。它原理成熟，方法完善，經(jīng)歷了七十余年的進(jìn)程，在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程和材料科學(xué)，取得了卓著成果。
X-射線應(yīng)力測(cè)定儀是一種簡(jiǎn)化和實(shí)用化的X射線衍射裝置，因而它還有一項(xiàng)附加的功能──測(cè)定鋼中殘余奧氏體含量。由于它適用于各種實(shí)體工件，而且能夠針對(duì)同一點(diǎn)以不同的φ角、Ψ角進(jìn)行測(cè)試,以探測(cè)織構(gòu)的影響，這項(xiàng)功能便具備了重要而獨(dú)特的用途。

檢測(cè)項(xiàng)目

殘余應(yīng)力

收起百科↑ 最近更新：2017年05月16日

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河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)院/河北省計(jì)量科學(xué)研究所

檢測(cè)項(xiàng)：全部項(xiàng)目檢測(cè)樣品：用安裝在圓形截面管道中的壓差裝置測(cè)量滿(mǎn)管流體流量：標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置(孔板) 標(biāo)準(zhǔn)：《用安裝在圓形截面管道中的壓差裝置測(cè)量滿(mǎn)管流體流量第1部分：一般原理和要求》 GB/T 2624.1-2006 《用安裝在圓形截面管道中的壓差裝置測(cè)量滿(mǎn)管流體流量第2部分：孔板》 GB/

檢測(cè)項(xiàng)：全部項(xiàng)目檢測(cè)樣品：用安裝在圓形截面管道中的壓差裝置測(cè)量滿(mǎn)管流體流量：節(jié)流裝置(長(zhǎng)徑噴嘴) 標(biāo)準(zhǔn)：《用安裝在圓形截面管道中的壓差裝置測(cè)量滿(mǎn)管流體流量第1部分：一般原理和要求》 GB/T 2624.1-2006 《用安裝在圓形截面管道中的壓差裝置測(cè)量滿(mǎn)管流體流量第3部分：噴嘴和

檢測(cè)項(xiàng)：全部項(xiàng)目檢測(cè)樣品：用安裝在圓形截面管道中的壓差裝置測(cè)量滿(mǎn)管流體流量：節(jié)流裝置(文丘里噴嘴) 標(biāo)準(zhǔn)：《用安裝在圓形截面管道中的壓差裝置測(cè)量滿(mǎn)管流體流量第1部分：一般原理和要求》 GB/T 2624.1-2006 《用安裝在圓形截面管道中的壓差裝置測(cè)量滿(mǎn)管流體流量第3部分：噴嘴和文丘里噴嘴》

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檢測(cè)項(xiàng)：全部參數(shù) 檢測(cè)樣品：節(jié)流裝置標(biāo)準(zhǔn)：用安裝在圓形截面管道中的壓差裝置測(cè)量滿(mǎn)管流體流量 GB/T 2624.1～4-2006

檢測(cè)項(xiàng)：部分參數(shù) 檢測(cè)樣品：水表標(biāo)準(zhǔn)：封閉滿(mǎn)管道中水流量的測(cè)量飲用冷水水表和熱水水表第1部分：規(guī)范 GB/T 778.1-2007 封閉滿(mǎn)管道中水流量的測(cè)量飲用冷水水表和熱水水表第2部分：安裝要求 GB/T 778.2-2007 封閉滿(mǎn)管道中水流量的測(cè)量飲用冷水水表和熱水水表第3部

檢測(cè)項(xiàng)：全部參數(shù) 檢測(cè)樣品：氣體渦輪流量計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)：封閉管道中氣體流量的測(cè)量渦輪流量計(jì) GB/T 18940-2003 封閉管道中氣體流量的測(cè)量渦輪流量計(jì) ISO 9951:1993

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檢測(cè)項(xiàng)：爐體、余熱回收裝置、管道表面溫度檢測(cè)樣品：煤氣組分標(biāo)準(zhǔn)：工業(yè)燃料爐熱平衡測(cè)定與計(jì)算基本規(guī)則/GB/T 13338-1991

檢測(cè)項(xiàng)：爐體、余熱回收裝置、管道表面熱流密度檢測(cè)樣品：煤氣組分標(biāo)準(zhǔn)：工業(yè)燃料爐熱平衡測(cè)定與計(jì)算基本規(guī)則/GB/T 13338-1991

檢測(cè)項(xiàng)：爐體、余熱回收裝置、管道表面溫度檢測(cè)樣品：標(biāo)準(zhǔn)：工業(yè)燃料爐熱平衡測(cè)定與計(jì)算基本規(guī)則GB/T 13338－91 5.5.8

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檢測(cè)項(xiàng)：爐體、余熱回收裝置、管道表面溫度檢測(cè)樣品：熱力輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測(cè) 標(biāo)準(zhǔn)：不測(cè)220kV及以上超高壓系統(tǒng)

檢測(cè)項(xiàng)：爐體表面溫度檢測(cè)樣品：工業(yè)鍋爐熱平衡測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：只做燃油、燃?xì)忮仩t反平衡熱效率

檢測(cè)項(xiàng)：爐體表面溫度檢測(cè)樣品：火焰加熱爐節(jié)能監(jiān)測(cè) 標(biāo)準(zhǔn)：①不測(cè)燃煤火焰加熱爐②不測(cè)重油成分

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檢測(cè)項(xiàng)：低溫試驗(yàn) 檢測(cè)樣品：電子電氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：①環(huán)境測(cè)試第2部分低溫試驗(yàn) Test A IEC 60068-2-1-2007 方法Ab

檢測(cè)項(xiàng)：高溫試驗(yàn) 檢測(cè)樣品：電子電氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：①環(huán)境測(cè)試第2部分干熱儲(chǔ)存 Test B IEC 60068-2-2-2007 方法Bb

檢測(cè)項(xiàng)：溫度變化(沖擊)試驗(yàn) 檢測(cè)樣品：電子電氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：①環(huán)境測(cè)試第2部分溫度變化 Test N IEC60068-2-14-2009 方法Na

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檢測(cè)項(xiàng)：反射器最高工作溫度檢測(cè)樣品：螺旋式緊湊型熒光燈(CFL) （定向型/非定型）標(biāo)準(zhǔn)：能源之星對(duì)緊湊型熒光燈(CFLs)的要求Version 4.3

檢測(cè)項(xiàng)：包裝要求檢測(cè)樣品：熒光燈具（定向型/全向型）標(biāo)準(zhǔn)：能源之星燈具類(lèi)規(guī)范要求-Version 1.1

檢測(cè)項(xiàng)：包裝要求檢測(cè)樣品：HID燈具（定向型/全向型）標(biāo)準(zhǔn)：能源之星燈具類(lèi)規(guī)范要求-Version 1.1

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檢測(cè)項(xiàng)：不同表面溫度熱露置試驗(yàn) 檢測(cè)樣品：塑料及有關(guān)制品標(biāo)準(zhǔn)：不同表面溫度熱露置試驗(yàn) GMW 15432(2007)

檢測(cè)項(xiàng)：不同表面溫度熱露置試驗(yàn) 檢測(cè)樣品：塑料及有關(guān)制品標(biāo)準(zhǔn)：不同表面溫度熱露置試驗(yàn) GMW 15432(2012)

檢測(cè)項(xiàng)：剝離試驗(yàn) 檢測(cè)樣品：塑料及其制品標(biāo)準(zhǔn)：非金屬表面組織剝離試驗(yàn) PV2034：2004-04

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檢測(cè)項(xiàng)：部分項(xiàng)目檢測(cè)樣品：*PVC熱塑性防靜電貼面板的技術(shù)/三聚氰胺熱固性防靜電貼面板標(biāo)準(zhǔn)：防靜電貼面板通用規(guī)范 SJ/T 11236-2001

檢測(cè)項(xiàng)：*部分項(xiàng)目檢測(cè)樣品：PVC熱塑性防靜電貼面板的技術(shù)/三聚氰胺熱固性防靜電貼面板標(biāo)準(zhǔn)：防靜電貼面板通用規(guī)范 SJ/T 11236-2001

檢測(cè)項(xiàng)：熱流密度檢測(cè)樣品：熱力管道和絕熱管道標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)備及管道絕熱效果測(cè)試及評(píng)價(jià) GB/T 8174-2008 設(shè)備及管道絕熱層表面熱損失現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定熱流計(jì)法和表面溫度法 GB/T 17357-2008

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殘余應(yīng)力

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