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振動時效效果的評價
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振動時效效果的評價 1振動時效曲線法 比較振動時效處理前測得的幅頰曲線和振動時效處理后的幅頻特性曲線,當(dāng) 共振峰的峰值增高,左移,頻帶變窄時可認(rèn)為振動時效已發(fā)生作用。但參數(shù)
振動時效效果的評價
1振動時效曲線法
比較振動時效處理前測得的幅頰曲線和振動時效處理后的幅頻特性曲線,當(dāng)
共振峰的峰值增高,左移,頻帶變窄時可認(rèn)為振動時效已發(fā)生作用。但參數(shù)曲線
評價方法目前多見定性討論,并無嚴(yán)格的證明,而且不能實(shí)現(xiàn)定量測量。具體原
理將與第三章討論。
2測量殘余應(yīng)力
工件在使用振動時效之前殘余應(yīng)力值和振動處理后同一測點(diǎn)上殘余應(yīng)力的
對比,即可算出殘余應(yīng)力下降的百分比。振動時效設(shè)備通過多點(diǎn)測試可看出殘余應(yīng)力的均化程
度。振動時效中所采用的殘余應(yīng)力測試技術(shù)通常有鉆孔釋放法、x射線法等。
盲孔法已經(jīng)有五十多年的歷史,1934年馬塔爾(( J. Mather)首先用鉆孔法測
量了鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力。1954年祖特(W. Soete)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)應(yīng)力的方法研究非均勻應(yīng)
力場的應(yīng)力測定,從此這種方法不斷被用來測定大型焊接件和復(fù)雜形狀鑄件的殘
余應(yīng)力。70年代初,這種方法發(fā)展為盲孔法。比內(nèi)( Beaney)和蒲若克特( Procter)
確定了盲孔法的實(shí)驗(yàn)原理和方法,1977年美國維謝( Vishay)技術(shù)交流中心發(fā)明了
精密鉆之小盲孔的專用設(shè)備一PS-200型銑削導(dǎo)向裝置。于是鉆通孔法和盲孔法就
成為較精確地測量焊接構(gòu)件和鑄件應(yīng)力的重要方法之一,在振動時效研究過程中均采用
盲孔法測量殘余應(yīng)力,其具體測量原理將在后面所述。使用鉆孔釋放法來測量殘
余應(yīng)力變化的方法來檢測振動時效效果很直觀,但過程很麻煩,而且鉆孔法屬于
破壞法,要測應(yīng)力必定對工件造成一定程度的損傷
X射線衍射法是通過X射線測定金屬工件在殘余應(yīng)力作用下其晶面間距的變
化,由此推算出相應(yīng)的應(yīng)力。振動時效設(shè)備它的優(yōu)點(diǎn)有:(1)真正的無損檢測方法,不損傷檢測
對象,也不必制備沒有應(yīng)力的試樣進(jìn)行對比;(2)非接觸式測量,適用于高溫等惡
劣環(huán)境;(3)測量的部位很小,通常2~3m范圍,可以用精細(xì)的尺度做出應(yīng)力分布
圖;(4)一種容易掌握的方法,適合于檢測焊接、熱處理、滲碳、磨削和機(jī)加工等
過程的應(yīng)力變化。振動時效設(shè)備其缺點(diǎn)是:(1)只能測量表層(約20微米)應(yīng)力,對檢測對象的
表面要求高,因此,通常要用電化學(xué)方法制備表面;(2)只能測量應(yīng)變的彈性成份,
如有塑性變形出現(xiàn),則不能反映出它的應(yīng)力變化;(3)對粗晶等材料,測試尚有困
難,此時,X射線條變得不連續(xù),使測得的應(yīng)力值很不準(zhǔn)確。
振動時效擴(kuò)孔法{是在盲孔法測殘余應(yīng)力的基礎(chǔ)上,在盲孔所打小孔的同一位置進(jìn)行
擴(kuò)孔,計算出擴(kuò)孔后的殘余應(yīng)變釋放量,然后利用彈塑性力學(xué)理論算出其殘余應(yīng)
力值。其基本假設(shè)是測量的殘余應(yīng)力只反映去處材料的那一部分(即小孔),而
對超出這部分的區(qū)域沒有影響。振動時效它的好處現(xiàn)而易見,可以在振前、振后同一點(diǎn)進(jìn)
行測量,不必考慮材料殘余應(yīng)力分布不均的現(xiàn)象。這種方法我們在實(shí)際操作時可
能是工藝方面的原因沒有得到可信的測量結(jié)果,如果試驗(yàn)證明可行將對振動時效
振動時效殘余應(yīng)力不均勻的情況提供更精確的效果檢測
為了克服上述問題,有學(xué)者針對振動時效這種特殊的去除殘余應(yīng)力技術(shù)提出
了包括振動時效動應(yīng)力判據(jù)和模態(tài)分析法等在內(nèi)的無損檢測間接求得殘
余應(yīng)力的消除情況,為高效無損評估振動時效殘余應(yīng)力消除情況提供了可能
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