材料检测分析

残余应力检测

残余应力检测

残余应力检测

残余应力是结构或材料在不受到外载、温度达到平衡条件下,其内部存在并自身保持平衡的应力,通常是由于材料在各种加工过程中受到不均匀的塑性变形、不均匀的温度变化,或者不均匀的相变而产生,对结构材料的疲劳强度、抗应力腐蚀能力、尺寸稳定性和使用寿命都有着十分重要的影响。针对残余应力的测量、表征、分析是材料加工领域的重要内容,残余应力实验室拥有多项高、精、尖的残余应力检测手段,包括X射线衍射法、钻孔法、轮廓法、中子衍射法、FIB-DIC等,不同的检测方法有不同的空间分辨率,适用于不同的测量深度。

微观结构表征

微观结构表征

微观结构表征

微观结构表征实验室可提供微纳米尺度的微观组织结构和力学性能表征,包括SEM、TEM、EBSD、FIB、TKD、AFM等先进组织结构表征技术和电镜高温条件下的原位力学、纳米力学等先进力学性能表征技术,为科研和工业领域材料开发与制造提供专业的技术测试服务及咨询服务。

力学性能测试与评价

力学性能测试与评价

力学性能测试与评价

力学性能测试与评价主要用于金属、非金属材料及其小型结构件在不同温度服役环境下的常规力学和疲劳性能研究。从常规测试到深度研发,东莞材料基因高等理工研究院拥有INSTRON动态疲劳系统、INSTRON热机械疲劳系统、万能试验机、低温示波冲击试验机、INSTRON单轴双向动态疲劳加载系统、SEM原位拉伸系统、微纳米压痕和划痕试验,以及显微组织和形貌观察设备等,其配套装备处于国内领先水平,部分设备达到国际先进水平。

设备共享

设备共享

设备共享

钻孔法

| 方法原理


钻孔法又名盲孔法和小孔法是目前在焊接件和铸件上应用较多的残余应力测量方法,用于测定各向同性线弹性材料近表面的残余应力。其步骤包括:在被测物体表面贴上应变花,随后在该应变花上钻孔,再测量被测物体表面所释放的应变。将所测得的应变代入一系列公式便可计算出已去除材料所在部位的残余应力。而钻孔法的钻孔直径和深度都不大,不会影响被测构件的正常使用,并且该方法具有较高的精度,因此也成为了应用比较广泛的方法之一。

 

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| 应用领域


针对试样表面2mm深度的表面残余应力测量技术,适用于金属材料、陶瓷材料、塑料等多种材料。

 

| 技术优势


(1)微损伤残余应力测量  

(2)不受织构及大晶粒等因素影响

(3)测量精度高,标准完善

 

| 仪器设备


设备厂商:SINT 设备型号:MTS3000

 

| 可做测试项目


(1)样品表面2mm深度平均残余应力测量;

(2)样品表面1.5mm左右深度残余应力分布测量;

(3)现场残余应力测量。

 

| 相关案例


 

铝合金轮毂残余应力测量

 

 

瓷砖(岩板)残余应力测量

 

| 常见问题


1、只有金属材料才能用孔法进行残余应力测量吗?

不是的,虽然孔法常用于金属材料、结构的残余应力测量,但一些非金属结构材料的残余应力也可以采用孔法测量,例如,塑料,陶瓷等,当然,根据不同材料的特点,钻孔用的钻头、钻孔工艺过程也要相应的变化。

 

2、国标中的钻孔残余应力高速法和低速法适用性如何?

孔法残余应力测量的国标GB/T 31310-2014中有高速法和低速法测量,后者测量时间短,操作简便,在国内应用较广,主要用于材料表面2毫米深度内的残余应力平均值测量,适用于表面残余应力变化梯度较小的场合,如焊接,尤其是厚板焊接残余应力的测量。而高速法适用于表面应力梯度变化较大的场合,能测量表面1.5毫米左右深度范围的残余应力分布曲线,适用于表面喷丸、滚压处理后的残余应力分布测量。

 

3、如何测量同一位置在处理前后的残余应力变化?

孔法残余应力测量必须在待测量件上钻小孔(近似无损),所以无法在同一位置进行两次钻孔测量,但由于钻孔直径小(不超过2毫米),可以在相邻的位置第二次钻孔测量,作为处理后的同一位置残余应力。一般认为,相邻孔间距达到6倍孔直径后,前次钻孔对后续钻孔的影响可以忽略。

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