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X射线应力检测的原理和特点

发布时间:2019-06-29 12:24 来源:未知 编辑:admin

  X射线残余应力检测是无损法宏观残余应力检测常用的检测方法。它是一种间接检测应力的方式,通过检测衍射角2θ相对于晶面方位角¢角变化率来检测表层微小区域的应力。

  平面应力状态假设:垂直于表面的正应力和切应力均为零,所测的是与表面平行方向上的应力。

  在理想多晶体多个晶粒中,同族晶面的面间距d是相等的,无论X射线从什么角度入射,无论晶面方位角¢角为何值,衍射角2θ都是不变的。

  在拉应力状态,晶面方位角¢越大,晶面间距也越大,相应的衍射角2θ越小;同理,在压应力状态,晶面方位角¢越大,晶面间距变小,衍射角2θ越大;

  在衍射仪上进行常规对称衍射,入射线与计数管轴线对称分布在试样表面法线两侧,此时晶面方位角¢角为零;

  从晶面方位角¢角=0的位置,另试样轴转过一个角度,对选定的衍射峰进行定峰和扫描,一般晶面方位角¢角取值3-4个;

  可以无损地测量构件中的应力或残余应力,特别适宜于测量薄层和裂纹尖端的应力分布。X射线mm很小范围内的应力值,是距离表面10μm的应力值,若想测量深度的应力也需要对材料进行破坏。当被测工件不能给出明锐的衍射线时,检测精度不高。被测试件材料的结构、晶粒的粗细程度、衍射面的选择、X射线的波长、采用的测量方法、被测试件表面的平滑度和处理情况等都会影响检测精度。

  该检测方法仅在实验室中使用,需要专门的检测人员来检测操作设备,施工现场不适合这种检测方式;同时设备昂贵检测费用高,国内也仅有少数实验室拥有这样的精密配置。

  一般对焊接应力、机械加工应力、热处理应力等检测,建议采用盲孔法应力检测设备,该设备是高等院校应力检测教学设备,操作简单,可以在 车间检测应力使用,一般的工人师傅就可以操作,检测精度高,便携式检测设备,易运输存储。

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