杭州便携应力检测设备

在焊缝两侧各用一个宽度适当的氧乙炔焰炬进行加热，在焰炬后面一定距离，用一根带有排孔的水管进行喷水冷却。乙炔焰和喷水管以相同速度向前移动见下图。这样就形成了一个两侧温度高(其峰值约为200℃、焊接区温度低 (约为100℃)的温度差。两侧金属受热膨胀对温度较低的区域进行拉伸，所以就可消除部分焊接残余应力，据测定，消除的效果可达50%～70%。焊接温差越大,残余应力也越大。因为焊前预热可降低温差和减慢冷却速度,所以可减少焊接应力。在焊接或补焊刚度很大的焊件时,选择构件的适当部位,进行加热使之伸长,然后再进行焊接。这样焊接,残余应力可有效减小。这个加热部位叫做“减应区”。“减应区”原是阻碍焊接区自由收缩的部位,加热了该部位,使它与焊接区近于均匀的冷却和收缩,以减小内应力。测量残余应力可以评估材料的质量。杭州便携应力检测设备

炸裂法是利用38应用能源技术2007 年第7 期( 总第115 期)炸裂冲击波在极短的时间内对材料给予强烈的冲击, 材料受到的加载速度非常大, 当焊缝表面质量不好的情况下有应力集中的顶端很容易产生脆性裂纹扩展, 国内就有企业发生过分别采用整体热处理和炸裂法消除焊接应力的贮罐, 在相同工况下工作一年后, 在炸裂法消除应力的贮罐焊缝中发现裂纹而经过整体热处理的贮罐焊缝完好的情况。由于缺乏必要的深入的研究, 虽然同消除应力热处理相比该技术具有一定的优越性, 但其应用和控制的准确性和可靠性方面还不能使人完全信服,因此并未在整个压力容器制造行业得到推广。杭州便携应力检测设备残余应力可以通过热处理等方式进行调整。

焊前预处理：除预热外，还包括预加载处理和预碾压处理，其操作和原理与预拉伸相似。振动焊接：根据振源不同分为低频振动焊接（低于200Hz）和高频振动焊接（高于1000Hz），他是通过在焊接过程中不同构件附加不同参数的机械振动，达到提高焊接接头力学性能、改善焊缝组织以及减小残余应力的目的。随焊电磁感应：它是通过在焊接热源后方同步跟踪电磁感应加热来控制接头的冷却过程，该工艺主要适用于控制焊缝熔合区的裂纹，特别是冷裂纹的形成和扩展。本原理与机械拉伸法相同。具体方法是在焊缝两侧加热到150~200℃,然后用水冷却使焊缝区域受到拉伸塑性变形,从而消除焊缝纵向的残余应力。常用于焊缝比较规则、厚度不大(<40mm)的板、壳结构。

在机械加工过程中，残余应力普遍存在，严重影响构件的加工精度和尺寸稳定性、静强度、疲劳强度，甚至引起腐蚀开裂。但由于其直观性差和不易检测等因素，往往被人们忽视。实际上，残余应力的存在易导致突发性破坏且后果往往十分严重，特别是当其存在于承力件和转动件上时，可能会带来重大事故。研究残余应力，对避免其带来的危害、延长工件使用寿命、缩短企业制造成本，具有积极作用。首先来一段官方的定义：残余应力(ResidualStress)是工件在制造过程中，受到来自各种工艺等因素的作用与影响，当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响就是残余应力。残余应力的研究需要综合使用材料科学、力学等多门学科知识。

残余应力的检测方法有很多，根据其测试过程对被测构件是否产生破坏，可以分为有损检测法和无损检测法。有损检测法：有损检测法分为钻孔法、压痕法、环心法、切槽法、取条法等，较为常见的是钻孔法(也称盲孔法)，是一种对构件破坏性相对较小的检测方法。操作时对存在残余应力构件的表面钻一个小孔，使小孔处的残余应力得以释放，再通过粘贴在孔邻近区域的应变片来测量相应的位移和应变，较后可以通过计算来得到在钻孔处深度方向上的平均残余应力值。钻孔法需要对待测物体局部取样，而且测试后损坏不可逆，一般适用于棒形或管形的物体。但又因为其会对被测部件造成损伤的缺点，严重制约了它的应用范围和发展前景。残余应力的测量和分析需要考虑材料的微观和宏观结构。杭州便携应力检测设备

残余应力可能会使材料发生塑性变形和裂纹扩展。杭州便携应力检测设备

对于需要考虑应力集中的结构，如疲劳设备中需要考虑的峰值应力（峰值应力是一方面是由应力集中引起的），通过有限元的计算，我们需要计算出准确的峰值应力以便进行疲劳强度的安全评定。 但是对于形状突变的部位，有限元计算需要捕捉出应力梯度变化较大的应力集中部位的应力，如果网格稀疏的话，有可能捕捉不到梯度变化较大的应力，因而计算出的峰值应力会不准确，因而必须通过细化网格捕捉应力梯度的变化，但是网格细化带来的是不只只是应力计算的准确性，还有可能会得到极大的应力值，即应力奇异。这与上面应力奇异产生的原因是一致的，因为网格越细化，那么其计算面域就会越小，原则上计算的应力会越趋于精确，但是对于如尖角处，其计算面域有可能趋于零导致出现极大的非真实的应力值甚至是不收敛的结果。所以，如果不对这种形状突变部位进行合理的结构优化或合理的载荷位移约束，那么一味的细化网格进行有限元计算就变成了一把双刃剑。杭州便携应力检测设备