盲孔法應力檢測儀主要采用盲孔法進行各種材料和結構的殘余應力分析和研究,還可作為在靜力強度研究中測量結構及材料任意點變形的應力分析儀器.如果配用相應的傳感器,也可以測量力、壓力、扭矩、位移和溫度等物理量.它以計算機為*微處理機,采用高精度測量放大器、數(shù)據(jù)采集和處理器,測量中無需調零,可直接測出殘余應力值的大小及方向,實現(xiàn)了殘余應力測量的自動化.
主要功能:
1.盲孔法應力檢測儀以微型計算機為*微處理機,采用高精度測量放大器、數(shù)據(jù)采集和處理器,測量中無需調零,可直接測出殘余應力值的大小及方向,實現(xiàn)了殘余應力測量的自動化.
2.測量過程中數(shù)碼管直接顯示因應力釋放引起的三個方向的應變值ε1、ε2、ε3和計算后的殘余應力值δ1、δ2及主應力方向角度θ,顯示方式為按鍵切換式.
3.本盲孔法應力檢測儀配有一臺微型智能打印機.可現(xiàn)場打印出三個方向的應力應變值及計算后的殘余應力值δ1、δ2及主應力方向角度θ.
4. 可以根據(jù)被測工件的材料隨意設置相應的釋放參數(shù).
5.本儀器配有一個RS485接口(傳輸距離≤2000米),配備相應的軟件可以將該儀器采集的數(shù)據(jù)在PC機內進行分析處理.
盲孔法應力檢測儀的機理
a) 從宏觀的角度分析,振動時效使零件產(chǎn)生塑性變形,降低和均化殘余應力并提高材料的抗變形能力,無疑是導致零件尺寸精度穩(wěn)定的基本原因.由振動時效的加載試驗結果可知,振動時效件的抗變形能力不僅高于未經(jīng)時效的零件,也高于經(jīng)熱時效處理的零件.
b) 從微觀方面分析,振動時效可視為一種以循環(huán)載荷的形式施加于零件上的一種附加的動應力.
c) 從錯位、晶格滑移等金屬學理論上解釋,其主要觀點是振動時效處理過程實際上是通過在工件的共振狀態(tài)下,給工件的每一部位(晶格)施加一定的動能量,如果施加的這個能量值與微觀組織本身原有的能量值之和,足以克服微觀組織周圍的井勢(恢復平衡的束縛力),則微觀區(qū)域必然會產(chǎn)生塑性變形,使產(chǎn)生殘余應力的歪曲晶格得以慢慢地恢復平衡狀態(tài),使應力集中處的錯位得以滑移并重新釘扎,達到消除和均化殘余應力的目的.
振動時效工藝過程
A.振動工藝裝備如圖所示:它是將一個具有偏心重塊的電機系統(tǒng)(激振器)用卡具安放在工件上并將工件用膠墊等彈性物體支承.通過主機控制電機并調速,使工件處于共振狀態(tài).一般工件經(jīng)30分鐘的振動處理即可達到調整均化殘余應力的目的.
主機:控制電機的啟動及調速、信號的收集、處理、顯示及打印參數(shù)
激振器:強迫工件振動并將電機轉速及激振頻率反饋回主機
拾振器:把振動響應如加速度幅值等反饋回主機
卡具:將激振器牢牢固定在工件正確位置上
膠墊:隔振、降噪,防跑件
B.工藝選擇
1、激振頻率:選擇共振區(qū)別明顯處,一般鑄件可以采用中頻大激振力,焊接件可分頻激振.
2、激振力:由構件上zui大的動應力來確定,即應保證 σd+σr≥[σ].Σd與構件的材料和結構有關,一般鑄件為?2kgf/mm2,軟鋼件為?7kgf/mm2.
3、激振時間:振動的*分鐘殘余應力變化zui快,20分鐘后趨于穩(wěn)定,一般認為處理20-40分鐘即可.
4、激振點和支撐點:支撐點應該在工件振動節(jié)點上,激振點一般在兩點支撐點間剛性較大的位置上.
5、用振動時效過程中測出的動態(tài)參數(shù)曲線,根據(jù)曲線的變化、現(xiàn)場,及時判斷振動效果,是國內外*認可的方法.
振動時效zui重要的幾個參數(shù)是:"支撐點、振型、激振點、拾振點、加速度、固有頻率、時間."其中振動加速度、共振頻率、共振時間是決定時效工藝效果的主要參數(shù).
振動時效的實質,是在工件的低頻亞共振點,穩(wěn)定地亞共振振動15-30分鐘左右,使共振峰出現(xiàn)變化,內部發(fā)生微觀的彈性塑性力學變化,從而實現(xiàn)時效目的.
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