关于构件的剩余应力检测(盲孔法检测)一、前言(1)应力概念通常讲,一个物体,在没有外力和外力矩作用、温度到达平衡、相变已经终 止的条件下,其内部仍然存在并自身保持平衡的应力叫做内应力.根据德国学者马赫劳赫提出的分类方法,内应力分为三类：第 I 类内应力是存在于材料的较大区域(很多晶粒)内,并在整个物体各个 截面保持平衡的内应力.当一个物体的第 I 类内应力平衡和内力矩平衡被破坏 时,物体会产生宏观的尺寸变化.第 n 类内应力是存在于较小范围(一个晶粒或晶粒内部的区域)的内应力.第 ni 类内应力是存在于极小范围(几个原子间距)的内应力.在工程上通常所说的剩余应力就是第 I 类内应力.到目前为止,第 I 类内应 力的测量技术最为完善,它们对材料性能和构件质量的影响也研究得最为透彻. 除了这样的分类方法以外,工程界也习惯于按产生剩余应力的工艺过程来归类和 命名,例如铸造应力、焊接应力、热处理应力、磨削应力、喷丸应力等等,而且 一般指的都是第 I 类内应力.(2)应力作用机械零部件和大型机械构件中的剩余应力对其疲劳强度、抗应力腐蚀水平、 尺寸稳定性和使用寿命有着十分重要的影响.适当的、分布合理的剩余压应力可 能成为提升疲劳强度、提升抗应力腐蚀水平,从而延长零件和构件使用寿命的因 素；而不适当的剩余应力那么会降低疲劳强度,产生应力腐蚀,失去尺寸精度,甚 至导致变形、开裂等早期失效事故.(3)应力的产生在机械制造中,各种工艺过程往往都会产生剩余应力.但是,如果从本质上 讲,产生剩余应力的原因可以归结为：1 .不均匀的塑性变形；2 .不均匀的温度变化；3 .不均匀的相变(4)应力的调整针对工件的具体服役条件,采取一定的工艺举措,消除或降低对其使用性能 不利的剩余拉应力,有时还可以引入有益的剩余压应力分布,这就是剩余应力的 调整问题.通常调整剩余应力的方法有：① 自然时效把构件置于室外,经气候、温度的反复变化,在反复温度应力作用下,使残 余应力松弛、尺寸精度获得稳定.一般认为,经过一年自然时效的工件,剩余应 力仅下降 2%〜10%,但工件的松弛刚度得到了较大地提升,因而工件的尺寸稳定 性很好.但由于时效时间过长,一般不采用.② 热时效热时效是传统的时效方法,利用热处理中的退火技术,将工件加热到 500〜 650℃进行较长时间的保温后再缓慢冷却至室温.在热作用下通过原子扩散及塑 性变形使内应力消除.从理论上讲采用热时效,只要退火温度和时间适宜,应力 可以完全消除.但在实际生...
