西安金屬材料物理性能檢測廠家-超聲探傷檢測生產廠家

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1、什么是殘余應力

殘余應力是工件在制造過程中，將受到來自各種工藝等因素的作用與影響；當這些因素消失之后，若構件所受到的上述作用與影響不能隨之而完全消失，仍有部分作用與影響殘留在構件內，則這種殘留的作用與影響就是殘余應力。

從能量作功的角度來理解，外力使物體發生塑性變形時會導致物體內部發生變形，因而積累一部分能量；當外力消除后，內部應力分布不均勻的能量要進行釋放，如果物體的脆性低，則物體會緩慢變形，脆性高則形成裂紋。

殘余應力在機械制造中非常常見，往往各個工藝都會產生殘余應力。不過，從本質上講，產生殘余應力的原因可以歸結成三類：

第一類，不均勻的塑性變形；第二類，不均勻的溫度變化；第三類，不均勻的相變。

2、殘余應力的危害

從殘余應力的分類可以看出，殘余應力會引起物體緩慢變形，導致物體尺寸的改變，導致機械加工工件尺寸不合格，儀器生產中導致整臺儀器喪失精度成為廢品，鑄造鍛造工件出現裂紋甚至斷裂，同時對其疲勞強度、抗應力腐蝕能力、尺寸穩定性和使用壽命等，也有著十分重要的影響。

鑄件在冷卻的過程中，由于工藝的不合理導致冷卻不均勻而產生殘余熱應力導致鑄件斷裂。

熱處理的淬火過程中，過冷奧氏體進行馬氏體轉變時容易導致材料斷裂。

西安金屬材料物理性能檢測廠家-超聲探傷檢測生產廠家。

檢測內容

砂漿：抗壓強度、稠度、分層率、保水率、表觀密度、凝結時間、拉伸粘接強度等。

混凝土：立方體抗壓強度、抗折強度、抗滲性能、配合比設計、凝結時間、泌水率、含氣量、表觀密度等。

外加劑：凝結時間差、抗壓強度比、減水率、含氣量、泌水率、固體含量、含水率、細度、密度、收縮率比、抗滲性能等。

石膏：凝結時間、保水率、抗壓強度、抗折強度、拉伸粘結強度、體積密度、放射性核素比活度、VOC含量、苯系物總和含量、甲醛含量、總鉛（Pb）含量、可溶性重金屬含量。

墻體涂料：容器中狀態、施工性、涂膜外觀、低溫穩定性、干燥時間、耐堿性、透水性、耐水性對比率等。

防水涂料：固體含量、拉伸性能、延伸性、低溫彎折性、低溫柔性、不透水性、撕裂強度、耐熱性、干燥時間等。

工程結構加固材料：拉伸強度、彈性模量、極限伸長率、膠體抗壓強度、粘結強度、抗剪強度、壓剪強度、纖維織物單位面積質量等。

石材：壓縮強度、彎曲強度、體積密度、吸水率、耐污染性等。

陶瓷磚：吸水率、耐污染性、耐化學腐蝕性、斷裂模數、破壞強度等。

結構密封膠：拉伸粘結性、拉伸模量、下垂度、硬度、表干時間、擠出性、質量損失率、彈性回復率等。

鋁合金型材：抗拉強度、斷后伸長率、涂層厚度、漆膜硬度、漆膜附著力等。

防水卷材：拉伸強度、斷裂延伸率、剝離強度、撕裂強度、不透水性、低溫柔度、耐熱度、持粘性、厚度、硬度、壓縮永久變形等。防水涂料：固體含量、拉伸性能、延伸性、低溫彎折性、低溫柔性、不透水性、撕裂強度、耐熱性、干燥時間等。墻體涂料：容器中狀態、施工性、涂膜外觀、低溫穩定性、干燥時間、耐堿性、耐水性、透水性、對比率等。

鑄鐵的顯微組織主要是由石墨和金屬基體組織所構成。鑄鐵的是一種含碳量＞2.11%的鐵碳合金，鑄鐵中碳可以固溶、化合和游離三種狀態存在，在鑄鐵凝固、結晶和熱處理過程中，碳存在的形態會影響到鑄鐵的組織和性能。目的：質量檢測-檢查產品金相組織是否符合相關標準或圖紙規范；材料研究、改良-更深入的了解金屬材料微觀組織、性能內在關系及形成規律；工藝研究、改良-通過金相分析，有方向的調整佳熱加工工藝，或者評價熱加工工藝的合理性；故障/失效分析-通過微觀分析，有針對性性排查失效原因。

檢驗步驟：切割（鑲嵌）——磨光——拋光——侵蝕——吹干——觀察評定

測試標準

GB/T 13298 金屬顯微組織檢驗方法

GB/T 7216 灰鑄鐵金相檢驗

GB/T 9441 球墨鑄鐵金相檢驗

GB T 24733 等溫淬火球墨鑄鐵件

GB/T 25746 可鍛鑄鐵金相檢驗

JB/T 5082.2 內燃機 氣缸套 第2部分:高磷鑄鐵金相檢驗

JB/T 3829 蠕墨鑄鐵金相

殘余應力的測量

01、有損應力測量法

1.1 盲孔法

盲孔法在1934年由德國學者MatharJ提出，現已經發展的較為成熟。其原理就是在被測工件的表面貼上應變花，并對工件打孔，孔周圍應力松弛，而形成新的應力/應變場分布J；通過標定應變釋放系數A、B，基于彈性力學原理可推算出工件原有殘余應力及應變。

1.2 壓痕法

壓痕法是基于硬度測試原理發展起來的，是一種無損或微損的應力測量技術。其原理是局部載荷作用下，存在內應力構件會因應力疊加會產生位移和應變，測量出位移△Z和應變△ε，可推算出構件原有表面殘余應力(一般的壓痕直徑和深度為1.2mm×0.2mm)。

壓痕法測定時需要注意的問題包括：壓痕測試區和周圍塑性應變區控制，如果塑性應變區完全與測試區重合，則影響測量結果，塑性區完全隔絕，則測試靈敏度下降;壓痕應變增量與殘余應力的函數關系確立;標定實驗和模擬計算，確立應變增量與材料特性之間的定量關系，以計算模擬代替標定。

1.3 切割法

切割法是將金屬沿變形平面切開，測量切割面的變形輪廓，然后將測試輪廓進行擬合，將擬合結果作為有限元模型的邊界條件進行彈性計算獲得了內部垂直切割平面的應力分布，可以得到切割面應力的分布趨勢和特征，適用于大塊材料殘余應力的定性測量。

切割法由于將結構件破壞，殘余應力釋放完全，測量精度高?？衫秒娮钁冇嫓y量釋放應力，間接得到樣品內的初始殘余應力。

02、無損應力測量法

2.1 超聲波法

超聲波法是通過超聲波在材料內部的傳播特性，即拉應力引起聲波傳播時間變長聲速變慢，壓應力相反，利用應力引起的聲雙折射效應對應力進行測量。應力改變引起聲速變化很微小，100MPa大約只引起聲速0.1%的變化。臨界折射縱波(LCR)是折射角為90度時的折射縱波，其對應力敏感，應片也為廣泛。

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