第一节残余应力的测定.docx

《残余应力的测定》 焊接工程中，残余应力的测定是一项至关重要的任务，它关系到焊接结构的性能和使用寿命。残余应力是焊接过程中不可避免的现象，由于加热和冷却过程中金属内部的不均匀收缩，导致结构内部存在应力，如果不进行有效控制，可能会导致结构的疲劳断裂或脆性失效。本篇将详细介绍几种常见的残余应力测量方法。 应力释放法是测定残余应力的常用手段。这种方法分为全破坏、半破坏和无损法。全破坏应力释放法，如图8-2所示，通过在焊件上切割出条形结构，使残余应力得以释放，然后通过测量应变片的应变变化计算出残余应力。此法直观可靠，但会破坏焊件，适用于实验研究和校核其他测量方法。 半破坏的小孔释放法是一种较为温和的测量方式。在焊件表面粘贴应变片，然后钻小孔释放局部应力，通过钻孔前后应变片的应变变化来确定残余应力。这种方法只影响局部，经过适当修复后焊件仍可使用，适合于实际工程应用。 再者，磁性法是利用磁致伸缩效应来测量残余应力。铁磁物体在磁场中磁化时会发生尺寸变化，通过测量磁导率的变化可以推断应力状态。这种方法可以无损地探测表面应力，适用于无法通过机械手段测量的场合。 粘贴应变片是这些方法的基础，应变片的选取和粘贴技术至关重要。应变片通常由电阻栅、引线和透亮胶质片组成，其粘贴前需清除表面的锈蚀和氧化层，确保良好的粘贴效果。应变片的位置和数量应根据测量需求和应力方向确定，并进行严格的清洗和干燥处理，然后用电阻应变仪监测应变变化。 残余应力的测定是焊接质量控制的关键环节。通过选择合适的方法和技术，可以准确地了解和控制焊接结构的残余应力，从而确保结构的安全性和持久性。无论是全破坏法、半破坏法还是无损磁性法，每种方法都有其适用范围和优缺点，工程师应根据实际情况灵活选用，以实现最佳的焊接效果。