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    表面涂層材料的殘余應力測量技術注意事宜
    2017-03-24 09:28:47

    表面涂層材料的殘余應力測量技術使用鉆孔法,鉆孔法是在具有殘余應力的的構件上鉆一小孔,使孔區域部分由于應力釋放而產生相應的位移和應變,測量這些位移或應變,經換算可得到結構內的殘余應力。選擇使用JH系列盲孔法殘余應力測量儀配合JHZK殘余應力精密鉆孔裝置,此方法已經廣泛應用于金屬材料的測量,經過多次案例驗證,在各種涂層厚度、基體厚度的試件及內壁涂有涂層的容器進行測量,結果可靠,有效。
    表面涂層材料的殘余應力測量技術注意事宜
    應變片的選擇和粘貼
    涂層表面光滑且耐腐蝕,為使試件的應變能很好地傳遞給應變片,必須選用合適的應變片及粘貼劑,應變片的基底要薄,不宜采用小柵長的應變片,盡可能增加粘貼面積,保證孔邊與絲柵端部有一定距離??刹捎肑H系列應變片粘結劑,在粘貼前用零號砂紙將貼片區表面打磨,清洗干燥后,即可粘貼,指壓時間需長一些,干燥后便可測試。
    釋放系數A、B值的標定
    對于表面涂層殘余應力的測試,A、B系數值的大小還與涂層厚度、基體厚度等有關,一般情況下采取實驗標定的方法獲得。在實驗標定時,由于涂層材料易脆裂,可采用等強度懸臂梁而不用拉伸試件,并以砝碼加載的方式進行標定。為進一步研究各種因素對A、B釋放系數的影響,可采用計算力學的有限元法計算出鉆孔力學模型的數值解,形成鉆孔法理論分析的依據,對提高測試精度、分析測試系統誤差都十分必要。
    打孔方法和附加應變
    實驗采用金剛石細砂制成的特殊鉆頭。實驗表明,這種打孔鉆頭,不僅能在鋼材上打孔,且能在涂層上有效打孔。在打孔時需注入變壓器油,以減少磨損及摩擦發熱;采用這種打孔方法產生的附加應變很小,附加應變可忽略不計。
    打孔深度
    與有限元計算一致,實驗表明,當孔深超過1.5倍孔徑時,試件表面上的應變計已感受不到內部釋放的應變,因此在測試時,控制孔深稍大于1.5倍孔徑即可。
    溫度效應
    一般情況而言,涂層材料的導熱系數低,因此不宜在應變片上覆蓋保護層;為取得較好的溫度補償作用,采用逐點補償方法,另外,在打孔后因摩擦生熱而產生的應變讀數有變化,需等待幾分鐘,應變讀數穩定后再進行測試。
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