- 2025-05-21 15:32:10殘余應力測試
- 殘余應力測試是評估材料內部應力狀態的重要方法。它通過測量物體在無外力作用時內部存在的應力，揭示材料加工、熱處理等過程中產生的內應力情況。該測試有助于分析材料的性能、預測結構件的壽命及安全性，廣泛應用于航空航天、汽車制造、材料科學等領域。常用的測試方法有X射線衍射法、中子衍射法、盲孔法等，每種方法都有其特點和適用范圍。
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殘余應力測試資訊
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殘余應力測試文章
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殘余應力測試問答
- 2024-10-24 14:22:53殘余變形必須用引伸計嗎
- 殘余變形是材料在經歷外部應力作用后，卸載時無法完全恢復的變形量。它通常是材料內部微觀結構不可逆變化的結果，廣泛出現在材料科學、機械工程、結構設計等領域。為了準確測量這種變形，使用引伸計（又稱為應變計）是一種常見且有效的方式。但是，殘余變形是否必須使用引伸計測量，還是可以采用其他手段？本文將深入探討這一問題，并分析各種方法的適用場景和優缺點。殘余變形的測量原理殘余變形的測量對于材料性能的研究至關重要，它可以幫助工程師和科學家評估材料在極限應力下的表現，預測疲勞壽命及安全系數。傳統上，引伸計被廣泛應用于此類測量中。引伸計通過測量材料在加載與卸載過程中的應變，能夠精確記錄變形量，尤其適合微小應變的測量。在許多實驗中，引伸計的高精度和較好的穩定性使其成為測量殘余變形的工具。引伸計并非測量殘余變形的手段。隨著科學技術的進步，其他測量方法也開始廣泛應用于工程實踐中。例如，激光干涉測量、光學方法、甚至數字圖像相關（DIC）技術等都可以用于監測材料的應力和變形行為。不使用引伸計的替代測量方法數字圖像相關（DIC）技術：數字圖像相關技術是一種基于圖像處理的測量方法，能夠通過對比不同時間段的材料表面圖像，計算出材料的變形信息。DIC方法具有非接觸、全場測量的優點，能夠提供材料在整個受力過程中任意區域的應變分布。這種方法對殘余變形的測量尤其適合不規則或復雜形狀的物體。在某些情況下，DIC技術甚至能夠替代引伸計，特別是在難以安裝應變計或無法接觸的表面上。光學應變測量技術：光學應變測量通常使用光纖傳感器或表面紋理分析技術。這種方法與引伸計相比，同樣具有非接觸測量的優點，能夠在較大范圍內監控材料變形，同時保持高精度。這種方法常見于橋梁、建筑物等大規模結構的應變監測。對于殘余變形的測量，它也具有一定的優勢，特別是在應對長期監測任務時，光纖傳感器由于抗干擾能力強、耐久性高，成為引伸計的有力替代方案。不同測量方法的優缺點分析每種測量方法都有其獨特的適用場景。引伸計由于其安裝便捷、操作簡單、成本較低等特點，仍然是多數實驗室和現場工程中使用的主流工具。激光干涉、DIC和光學測量等替代方法在特定條件下（如非接觸要求、復雜形狀、超高精度需求等）具備優勢。相比之下，非接觸測量技術往往更適合對大面積、復雜幾何形狀的材料進行全場應變測量。
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- 2025-04-23 14:15:20x射線殘余應力測試儀工作原理是什么有哪些優勢？
- X射線殘余應力測試儀：提升材料檢測精度與可靠性的關鍵工具 X射線殘余應力測試儀作為一種高精度檢測工具，廣泛應用于材料科學和工程領域，用于測定材料內部的殘余應力分布。殘余應力是指材料在加工或使用過程中，由于外力、溫度變化等因素，未能完全消失的內部應力。過高的殘余應力會導致材料的變形、破裂甚至失效，因此，及時、準確地測量并了解材料的殘余應力狀態，對于確保產品質量和延長使用壽命具有重要意義。本篇文章將探討X射線殘余應力測試儀的工作原理、應用領域及其優勢，幫助行業人士更好地理解該設備的重要性。 X射線殘余應力測試儀的工作原理 X射線殘余應力測試儀主要通過X射線衍射原理進行工作。當X射線照射到材料表面時，它們會與材料的晶格結構發生相互作用，產生衍射現象。通過分析X射線的衍射角度和強度，可以推算出材料內部的應力狀態。測試過程中，設備會根據衍射峰位的偏移程度來計算殘余應力的大小和方向，進而確定材料的應力分布。 與傳統的機械應力測試方法相比，X射線殘余應力測試儀具有非破壞性、無需樣本預處理等顯著優點，可以直接在材料表面進行快速而精確的檢測。這使得其在材料研發和生產過程中得到了廣泛應用。 X射線殘余應力測試儀的應用領域 X射線殘余應力測試儀的應用領域十分廣泛，涵蓋了航空航天、汽車制造、鋼鐵冶金、電子工程等多個行業。在航空航天領域，航空器的零部件常常承受高強度的機械應力，任何微小的殘余應力都可能影響零部件的性能和安全性，因此需要對每一部件進行嚴格的殘余應力檢測。在汽車制造行業，車身和發動機部件的殘余應力測試也是保證整車性能和安全性的重要環節。 在鋼鐵冶金行業，X射線殘余應力測試儀常用于鋼材的質量控制，尤其是在冷軋、熱軋等工藝中，材料的殘余應力直接影響其強度、韌性和耐腐蝕性。隨著電子元器件的尺寸不斷縮小，X射線殘余應力測試儀也開始應用于電子產品的可靠性測試，確保產品在長時間使用中的穩定性。 X射線殘余應力測試儀的優勢 非破壞性檢測：X射線殘余應力測試儀能夠在不破壞樣品的前提下，精確測量材料的內部應力。這對于高價值、高精度的材料尤為重要。 高精度與高效率：通過X射線衍射的精密分析，測試儀能夠提供高分辨率的應力數據，確保檢測結果的準確性。與傳統的應力測試方法相比，X射線測試儀的效率更高，能大大縮短測試時間。 適應性強：X射線殘余應力測試儀不僅適用于金屬材料，還能對陶瓷、復合材料等多種材料進行檢測，具有廣泛的適用性。 可重復性高：該設備的測試結果具有很好的可重復性，能夠在不同環境條件下保持高度穩定性，是工業生產中的理想檢測工具。 總結 X射線殘余應力測試儀是現代材料檢測技術中的一項重要工具，憑借其非破壞性、高精度和高效率的特點，已廣泛應用于各個行業中。隨著技術的不斷進步，X射線測試儀將會在更多領域中發揮關鍵作用。對于材料工程師和制造業工作者而言，掌握X射線殘余應力測試技術，能夠更好地保證材料性能，提高產品質量和可靠性。
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- 2023-04-20 17:22:30快速可靠的新一代全二維面探殘余應力分析儀助力氮化硅陶瓷領域獲
- 隨著科技和工業技術的快速發展，人們對材料的硬度、強度、耐磨損、熱膨脹系數及絕緣性能等提出了更高的要求。而高技術陶瓷作為繼鋼鐵、塑料之后公認的第三類主要材料，一直以來在突破現有合金和高分子材料的應用極限方向被人們寄以厚望。其中，氮化硅陶瓷因具有優異的低密度、高硬度、高強度、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐氧化等諸多優點，成為了最具發展潛力與市場應用的新型工程材料之一，在高溫、高速、強腐蝕介質的工作環境中具有特殊的應用價值，已被廣泛應用在精密機械、電氣電子、軍事裝備和航空航天等領域。但另一方面，工程陶瓷具有硬、脆的特性，使得其機械加工性能較差，因此磨削已成為陶瓷零件的主要加工方式。 工程陶瓷在磨削過程中，工件的表面受剪切滑移、劇烈摩擦、高溫、高壓等作用，很容易產生嚴重的塑性變形，從而在工件表面產生殘余應力。殘余應力將會直接影響工程陶瓷零件的斷裂應力、彎曲強度、疲勞強度和耐腐蝕性能。工程陶瓷零件的斷裂應力和韌性相比于金屬對表面的應力更為敏感。關于殘余壓應力或拉應力對材料的斷裂韌性的影響，特別是裂紋的產生和擴展尚需進一步的研究。零件表面/次表面的裂紋極大地影響著其性能及服役壽命。因此，探索工程陶瓷的殘余應力與裂紋擴展的關系就顯得尤為重要。 Huli Niu等人為了獲得高磨削表面質量的工程陶瓷，以氮化硅陶瓷為研究對象，進行了一系列磨削實驗。研究表明：(1)提高砂輪轉速、減小磨削深度、降低進給速率有利于減小氮化硅陶瓷的縱向裂紋擴展深度。氮化硅陶瓷工件在磨削后，次表面的裂紋主要是縱向裂紋，該裂紋從多個方向逐漸向陶瓷內部延伸，最終導致次表面損傷。(2)氮化硅陶瓷表面的殘余壓應力隨著砂輪轉速的增加、磨削深度和進給速度的減小而增大。平行于磨削方向的殘余壓應力大于垂直于磨削方向的殘余壓應力。(3)砂輪轉速和磨削深度的增加、進給速率增大時，磨削溫度有升高的趨勢。在磨削溫度從300℃上升到1100℃過程中，表面殘余壓應力先增大后減小；裂紋擴展深度先減小后增加。在溫度約為600℃時，表面殘余壓應力最大，裂紋擴展深度最小。適當的磨削溫度可以提高氮化硅陶瓷的表面殘余壓應力并抑制裂紋擴展。(4)氮化硅陶瓷表面殘余壓應力隨裂紋擴展深度和表面脆性剝落程度的增加而減小。裂紋擴展位置的殘余應力為殘余拉應力。它隨著裂紋擴展深度的增加而增加。此外，殘余應力沿進入表面的距離在壓縮和拉伸之間交替分布，在一定深度處這種情況消失。(5)通過調整磨削參數、控制合適的磨削溫度，可以提高氮化硅陶瓷磨削表面質量。 以上研究結果為獲得高質量氮化硅陶瓷的表面加工提供了強有力的數據支撐。關于Huli Niu等人的該項研究工作，更多的內容可參考文獻[1]。 Figure 1. Grinding experiment and measuring equipment: (a) Experimental principle and processing;(b) SEM; (c) Residual stress analyzer.Figure 6. Surface residual stress under different grinding parameters: (a) Wheel speed; (b) Grinding depth; (c) Feed rate.上述圖片內容均引自文獻[1]. 作者在該項研究工作中所使用的殘余應力檢測設備為日本Pulstec公司推出的小而輕的便攜式X射線殘余應力分析儀-μ-X360s。該設備采用了圓形全二維面探測器技術，并基于cosα殘余應力分析方法可基于多達500個衍射峰進行殘余應力擬合，具有探測器技術先進、測試精度高、體積迷你、重量輕、便攜性高等特點，不僅可以在實驗室使用，還可以方便攜帶至非實驗室條件下的各種車間現場或戶外進行原位的殘余應力測量。我們期待該設備能助力更多的國內外用戶做出優秀的科研工作！ 小而輕的便攜式X射線殘余應力分析儀-μ-X360s設備圖 參考文獻：[1] Yan H, Deng F, Qin Z, Zhu J, Chang H, Niu H, Effects of Grinding Parameters on the Processing Temperature, Crack Propagation and Residual Stress in Silicon Nitride Ceramics. Micromachines. 2023; 14(3):666. https://doi.org/10.3390/mi14030666
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- 2020-08-26 15:48:15日本Pulstec成功研發殘余應力分析儀搭載工業機器人
- 金屬構件在機械加工過程中不可避免會產生殘余應力，而殘余應力與工件變形、服役壽命等息息相關，因此對金屬構件進行殘余應力無損檢測至關重要。X射線殘余應力分析方法和技術，因其具有理論成熟、數據可靠、無損檢測等優勢，在各種金屬加工領域具有廣泛的應用。在過去的幾十年時間中，市面上的X射線殘余應力分析儀主要采用零維（點）探測器和一維（線）探測器技術。2012年日本Pulstec公司成功發布了新一代X射線殘余應力分析儀設備（μ-X360系列），該設備采用了新型圓形全二維（面）探測器技術，具有技術先進、測試精度高、體積迷你、重量輕、便攜性高等特點，不僅可以在實驗室使用，還可以方便攜帶至非實驗室條件下的各種車間現場或戶外進行原位的殘余應力測量，這使得X射線殘余應力分析方法和技術在應用上實現了更進一步的突破，也為“工業機器人”搭載X射線殘余應力分析儀提供了可能！ 近期，日本Pulstec公司推出了“μ-X360s便攜式X射線殘余應力分析儀搭載工業機器人”的全新工作模式，將全二維面探X射線殘余應力分析儀的應用再次推向一個巔 峰。在該模式下可實現X射線殘余應力分析儀的自主運動、自主檢測、自動繪制應力分布云圖以及三維振蕩等功能。尤其，對于形狀復雜的樣品，比如：彈簧、齒輪、板材、棒材、連桿、曲軸、軸承、3D打印(增材制造)等各種異形樣品，通過對被測工件殘余應力檢測部位的位置進行編程控制，工業機器人可帶動殘余應力分析儀（μ-X360s）自動位移至相應檢測位置并進行殘余應力檢測工作，對于金屬構件的區域應力測試還可給出應力分布云圖，從而輕松改變常規的操作者手動測試的工作流程。三維振蕩功能是日本Pulstec公司新推出的一套針對粗晶試樣進行殘余應力檢測的選配方案，與無振蕩模式及常規二維振蕩模式相比，三維振蕩方式可提高參與X射線衍射的晶粒數量，從而起到改善粗晶材料殘余應力測試數據可靠性的目的。 “工業機器人”+“便攜式X射線殘余應力分析儀”的模式可通過“人-機”互動實現基于新一代全二維面探技術殘余應力無損檢測的智能化、自動化，這將“工業4.0”的美好愿景在全二維面探X射線殘余應力無損檢測領域的實現又向前推進了一步！X射線殘余應力分析儀（μ-X360s）工作模式：機器人工作模式實驗室工作模式戶外現場工作模式X射線殘余應力分析儀（μ-X360s）不同模式下的應用案例：機器人工作模式應用案例：異形工件檢測實驗室工作模式應用案例：彈簧檢測曲軸檢測齒輪檢測T型接頭角焊縫檢測戶外現場工作模式應用案例：大型油罐現場檢測橋梁現場檢測
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- 2018-12-06 10:26:45如何收集真空摩擦磨損試驗機中殘余氣體
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