凸膜殘余應(yīng)力測量方法

2022年12月28日 13:15來源：南京聚航科技有限公司>>進(jìn)入該公司展臺人氣：28476

殘余應(yīng)力測試方法可分為兩大類，即機(jī)械釋放法和無損檢測法。盲孔法測殘余應(yīng)力是屬于機(jī)械釋放法的一種，是目前應(yīng)用廣泛的殘余應(yīng)力測量方法，它操作簡單，測試成本低、測量精度高，對構(gòu)件破壞程度小，可測量各種金屬和非金屬材料的殘余應(yīng)力。經(jīng)過推廣，還可測量正交各向異性材料的殘余應(yīng)力。本文采用盲孔法對凸膜進(jìn)行殘余應(yīng)力測試，研究其退火前后殘余應(yīng)力分布狀況。

測試方法選用盲孔法，儀器采用聚航科技生產(chǎn)的JHMK殘余應(yīng)力測試系統(tǒng)，由JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀和JHZK殘余應(yīng)力專用鉆孔裝置組成。

測試試件為某裝置用凸膜，材料為有機(jī)玻璃，形狀為扁球殼（有法蘭邊、矢高560，法蘭部分殼厚14）。正常使用狀態(tài)為退火處理。

為了比較退火前和退火后凸膜內(nèi)殘余應(yīng)力變化的情況，這里對未退火的1^#凸膜和退火后的2^#凸膜進(jìn)行了殘余應(yīng)力測量。

從測量結(jié)果可得出結(jié)論

凸膜.png

1.1^#凸膜上的應(yīng)力水平明顯高于2^#凸膜（釋放應(yīng)變也相應(yīng)較大），說明退火確實消除了凸膜上的部分殘余應(yīng)力，提高了材料在使用中的尺寸穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。

2. 當(dāng)凸膜未經(jīng)退火時，其內(nèi)部的殘余應(yīng)力分布不均勻，其σ_1*大、最小值分別為-10.3MPa和-3.5MPa，而退火后的凸膜上的殘余應(yīng)力分布就相對均勻些，σ_1*大、最小值分別為-5.3MPa和-3.9MPa，大小值相差明顯減小。

3. 1^#凸膜靠近球殼頂部的應(yīng)力明顯高于法蘭附近的應(yīng)力，這是由于凸膜成型工藝的原因，頂部的厚度只有11mm左右（小于法蘭的厚度14），且變形較大，所以殘余應(yīng)力水平就相應(yīng)高些。

4. 各測點處的σ₁和σ₂都相差不大，這說明在互相垂直的兩個方向上，殘余應(yīng)力水平基本相當(dāng)，沒有哪一個方向占主導(dǎo)地位。此外，從θ角的分布范圍（9.2°-178.3°）可以看出主應(yīng)力方向的隨機(jī)性。

總之，凸膜（經(jīng)過退火）內(nèi)的殘余應(yīng)力較小，約為有機(jī)玻璃壓縮強(qiáng)度的4.5%，屬低殘余應(yīng)力水平，同時這些應(yīng)力還是壓應(yīng)力，是試件內(nèi)應(yīng)力的理想狀態(tài)。

(來源：南京聚航科技有限公司)

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