有關(guān)X射線殘余應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備的那些秘密

你總是說有蚊子 · 發(fā)表于 2021-4-9 10:58:09

X射線衍射法測(cè)量表面殘余應(yīng)力利用布拉格定律，X射線波長(zhǎng)λ、衍射晶面間距d、衍射角2θ之間關(guān)系滿足布拉格方程：

（1）

在已知X射線波長(zhǎng)λ的條件下，布拉格定律把宏觀上可以測(cè)量的衍射角2θ與微觀的晶面間距d建立起確定的關(guān)系。當(dāng)材料中有應(yīng)力存在時(shí)，其晶面間距d必然隨晶面與應(yīng)力相對(duì)取向的不同而有所變化，導(dǎo)致衍射峰發(fā)生偏移，通過測(cè)量衍射峰的偏移程度，即殘余應(yīng)變，通過胡克定律由殘余應(yīng)變計(jì)算殘余應(yīng)力值。

你總是說有蚊子 · 發(fā)表于 2021-4-9 10:59:12

你總是說有蚊子 · 發(fā)表于 2021-4-9 11:02:00

X射線的穿透深度較小，只能測(cè)量材料表面的殘余應(yīng)力，如果需要測(cè)量材料內(nèi)部的殘余應(yīng)力，或者測(cè)量應(yīng)力梯度，其能力則顯得有些蒼白。通常解決的辦法是需要采用剝層法。即對(duì)樣品逐層剝離，測(cè)量每層表面的應(yīng)力，然后采用一定的算法扣除因?yàn)閯儗釉斐傻膽?yīng)力松弛，換算成各層真實(shí)的應(yīng)力。但容易受到表面處理方法對(duì)應(yīng)力的影響。

你總是說有蚊子 · 發(fā)表于 2021-4-9 11:02:46

可以無損地測(cè)量構(gòu)件中的應(yīng)力或殘余應(yīng)力，特別適宜于測(cè)量薄層和裂紋尖端的應(yīng)力分布。X射線可以測(cè)定1-2mm很小范圍內(nèi)的應(yīng)力值，是距離表面10μm的應(yīng)力值，若想測(cè)量深度的應(yīng)力也需要對(duì)材料進(jìn)行破壞。當(dāng)被測(cè)工件晶粒不夠細(xì)化不能給出明銳的衍射線時(shí)，檢測(cè)精度不高，如退火細(xì)晶材料的檢測(cè)精度可以高達(dá)10MPa，而淬火硬質(zhì)或者冷加工材料的檢測(cè)誤差高出十幾倍。
被測(cè)試件材料的結(jié)構(gòu)、晶粒的粗細(xì)程度、衍射面的選擇、X射線的波長(zhǎng)、采用的測(cè)量方法、被測(cè)試件表面的平滑度和處理情況等都會(huì)影響檢測(cè)精度。

你總是說有蚊子 · 發(fā)表于 2021-4-9 11:03:52

方法步驟：

（1）除漆劑除去表面防腐油漆，露出管材本體。

（2）采用1000目砂紙手工打磨除去管體表面氧化層，打磨區(qū)域面積2cm×2cm，采用W2.5/4000目金剛石研磨膏進(jìn)行表面拋光。

（3）透明膠帶貼出正方形的待電解拋光區(qū)，面積為1cm×1cm，調(diào)節(jié)電解拋光儀電壓，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行電解拋光。

（4）調(diào)試u-X360的便攜式X射線應(yīng)力檢測(cè)儀，對(duì)電解區(qū)域進(jìn)行殘余應(yīng)力檢測(cè)。

你總是說有蚊子 · 發(fā)表于 2021-4-9 11:05:16

同時(shí)該檢測(cè)方法僅在室中使用，需要專門的檢測(cè)人員來檢測(cè)操作設(shè)備，施工現(xiàn)場(chǎng)不適合這種檢測(cè)方式；同時(shí)設(shè)備昂貴檢測(cè)費(fèi)用高，國(guó)內(nèi)也僅有少數(shù)實(shí)驗(yàn)室擁有這樣的精密配置。一般對(duì)焊接應(yīng)力、機(jī)械加工應(yīng)力、熱處理應(yīng)力等檢測(cè)，建議采用華云盲孔法應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備HK21A，該設(shè)備是高等院校應(yīng)力檢測(cè)教學(xué)設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，可以在車間檢測(cè)應(yīng)力使用，一般的工人師傅就可以操作，檢測(cè)精度高，便攜式檢測(cè)設(shè)備，易運(yùn)輸存儲(chǔ)。

譬如朝露 · 發(fā)表于 2021-4-9 11:36:29

本帖最后由譬如朝露于 2021-4-9 11:42 編輯

要測(cè)晶格的應(yīng)變，那傳感器的分辨率得多少？噪聲如何去除？這才是秘密吧？有個(gè)關(guān)鍵沒說，小于波長(zhǎng)的變化，是測(cè)不出的。這是現(xiàn)在顯微鏡看不到分子結(jié)構(gòu)的原因。量具量程問題，不是什么都能測(cè)的

你總是說有蚊子 · 發(fā)表于 2021-4-9 15:51:07

譬如朝露發(fā)表于 2021-4-9 11:36, ~: ` ? J( A: O1 b1 b$ p
要測(cè)晶格的應(yīng)變，那傳感器的分辨率得多少？噪聲如何去除？這才是秘密吧？有個(gè)關(guān)鍵沒說，小于波長(zhǎng)的變化，是 ...

厲害

hxglty · 發(fā)表于 2021-4-9 17:47:37

學(xué)習(xí)了

遠(yuǎn)祥 · 發(fā)表于 2021-4-11 21:49:13

X射線都來了�。�

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