殘余應(yīng)力是指構(gòu)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(dāng)這些因素消失之后，若構(gòu)件所受到的上述作用與影響不能隨之而*消失，仍有部分作用與影響殘留在構(gòu)件內(nèi)，則這種殘留的作用與影響稱為殘留應(yīng)力或殘余應(yīng)力。
殘余應(yīng)力測(cè)試方法
金屬材料在機(jī)械加工和熱加工（鑄件、焊接件、鍛件）的過程中都會(huì)產(chǎn)生不同的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力的存在對(duì)材料的力學(xué)性能有著 重大的影響，焊接件的制造和熱處理過程中尤為明顯。殘余應(yīng)力的存在，一方面工件會(huì)降低強(qiáng)度，使工件在制造時(shí)產(chǎn)生變形和開裂等工藝缺陷；另一方面又會(huì)在制造后的自然釋放過程中使材料的疲勞強(qiáng)度、應(yīng)力腐蝕等力學(xué)性能降低。從而造成使用中的問題。因此，殘余應(yīng)力的檢測(cè)對(duì)于熱處理工藝、表面強(qiáng)化處理工藝、消除應(yīng)力工藝的效果及廢品分析等都有很重要的意義。
殘余應(yīng)力的測(cè)量方法可以分為有損和無損兩大類。
有損測(cè)試方法就是應(yīng)力釋放法，也可以稱為機(jī)械的方法；無損方法就是物理的方法。
機(jī)械方法目前用得zui多的是鉆孔法（盲孔法），其次還有針對(duì)一定對(duì)象的環(huán)芯法。
物理方法中用得zui多的是X射線衍射法，其他主要物理方法還有中子衍射法、磁性法、超聲法以及壓痕應(yīng)變法。
殘余應(yīng)力的檢測(cè)國內(nèi)外均已開展多年，其測(cè)定方法可分為機(jī)械測(cè)定法和物理測(cè)定法。機(jī)械測(cè)定法測(cè)定時(shí)須將局部分離或分割使應(yīng)力釋放，這就要對(duì)工件造成一定損傷甚至破壞，典型的有切槽法和鉆孔法，這方面技術(shù)成熟，理論完善。其中尤以小直徑盲孔法因?qū)ぜp傷較小、測(cè)量較可靠，已成為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的一種標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(見ASTM E837-99)。物理測(cè)定法主要有射線法、磁性法、超聲波法，以及國內(nèi)*的壓痕應(yīng)變法（GB/T 24179-2009），均屬于無損檢測(cè)方法。射線法理論完善，但因有射線傷害和僅能測(cè)定表面應(yīng)力使其應(yīng)用受到很大限制；磁性法為根據(jù)鐵磁體磁飽和過程中應(yīng)力與磁化曲線之間的變化關(guān)系進(jìn)行測(cè)定，在一定范圍內(nèi)適用；壓痕應(yīng)變法采用電阻應(yīng)變片作為測(cè)量用敏感元件，在應(yīng)變花中心部位采用沖擊加載制造壓痕以代替鉆孔，通過應(yīng)變儀記錄壓痕區(qū)外彈性區(qū)應(yīng)變?cè)隽康淖兓瑥亩@得對(duì)應(yīng)于殘余應(yīng)力大小的真實(shí)彈性應(yīng)變，求出殘余應(yīng)力的大小。從已有工程應(yīng)用結(jié)果看，這類方法既有應(yīng)力釋放法的優(yōu)點(diǎn)，測(cè)試設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠，又有物性法的優(yōu)點(diǎn)，被測(cè)件表面無明顯損傷（壓痕直徑約1.2mm，深度0.2mm），屬于無損應(yīng)力檢測(cè)方法。綜合各方面的資料，本公司目前開展殘余應(yīng)力檢測(cè)方面的研究主要以X射線衍射法，激光小孔法、盲孔法為主。
盲孔法殘余應(yīng)力檢測(cè)法就是在工件的被測(cè)部位貼上應(yīng)變花（計(jì)），通過在應(yīng)變花（計(jì)）中心打一個(gè)Φ2mm左右的小盲孔引起殘余應(yīng)力的釋放，同時(shí)，由殘余應(yīng)力測(cè)試儀將這種釋放量測(cè)出并通過計(jì)算得出該部位的殘余應(yīng)力大小和方向。
xstress3000G3殘余應(yīng)力測(cè)試儀
具體步驟如下：
①、將TJ120-1.5-φ1.5應(yīng)變花按應(yīng)變計(jì)粘貼通用方法準(zhǔn)確粘貼在試樣測(cè)量點(diǎn)上，并焊好測(cè)量導(dǎo)線。粘貼前試樣表面應(yīng)打磨，但在打磨時(shí)不能破壞原有殘余應(yīng)力場(chǎng)。
②、連接靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。以待測(cè)的應(yīng)變花作為補(bǔ)償片，將各應(yīng)變計(jì)所接電橋調(diào)零。
③、安裝鉆具，將帶觀察鏡的鉆具放在試樣表面上，必要時(shí) 開啟照明燈，在觀察鏡里觀察，初步對(duì)準(zhǔn)應(yīng)變花中心位置。然后在鉆具支腿與試樣接觸處滴少許502膠水，膠水固化后擰緊鉆具支腿上的鎖帽，將鉆具固定于試樣表面。再松開鎖緊壓蓋，調(diào)X-Y方向的四個(gè)調(diào)節(jié)螺釘3（必須先松后緊），使觀察鏡1的十字線中心在轉(zhuǎn)動(dòng)觀察鏡觀察時(shí)始終與應(yīng)變花中心保持重合。鎖緊壓蓋2，靜態(tài)電阻應(yīng)變儀重新調(diào)零。
④、鉆孔，取下觀察鏡，將端面銑刀的鉆桿擦干凈，滴上潤滑油（需用縫紉機(jī)油，不可使用一般機(jī)油），插入鉆具的套筒內(nèi)，用手輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，劃去鉆孔部位的應(yīng)變花基底后，取出鉆桿。此時(shí)，每個(gè)應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變讀數(shù)應(yīng)當(dāng)變化不大，再次調(diào)整靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的零點(diǎn)。
將配置φ1.0mm鉆頭的鉆桿擦干凈，滴上潤滑油插入鉆具套筒內(nèi)，松開鉆桿上的dingweika圈11，在鉆桿卡圈與鉆具套筒7間塞入厚度為2.0mm的鉆孔深度控制墊塊8，使鉆頭與工件接觸后固定卡圈。除去2.0mm的墊塊，連接好手電鉆，調(diào)壓器調(diào)至60~70V，即可開鉆。保持合適的壓力，鉆至卡圈與夾具套筒間貼合，即預(yù)定孔深（2.0mm），拔出鉆桿。再換上配置φ1.5mm麻花鉆桿，按以上相同步驟進(jìn)行鉆孔，。
特點(diǎn)：
xstress3000G3殘余應(yīng)力測(cè)試儀適于檢測(cè)殘余應(yīng)力，既能消除打孔誤差，還能長(zhǎng)導(dǎo)線補(bǔ)償； 釋放系數(shù)未知時(shí)，可自動(dòng)計(jì)算；適于應(yīng)變測(cè)量、應(yīng)力檢測(cè)；可海量存儲(chǔ)測(cè)試結(jié)果并查詢、列表；可插U盤，并通過PC回放分析測(cè)試結(jié)果。
殘余應(yīng)力測(cè)試儀檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：
CB 3395-92 《殘余應(yīng)力測(cè)試方法 鉆孔應(yīng)變釋放法》
SL 499-2010 《鉆孔應(yīng)變法測(cè)量殘余應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法》
GB/T 24179-2009《金屬材料 殘余應(yīng)力測(cè)定 壓痕應(yīng)變法》
ASTM E837-99 《小直徑盲孔法》
GB/T 7704-2008 《無損檢測(cè) X射線應(yīng)力測(cè)定方法 》
會(huì)員_a.png)