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    焊接鑄造殘余應(yīng)力檢測（鉆孔法）

    目前市場上各種型號各種規(guī)格的應(yīng)變儀有好多種，但其按作用原理都是一樣的。這種測量系統(tǒng)一般是由電阻應(yīng)變片、連接導(dǎo)線和顯示儀器組成（應(yīng)變儀）。測試原理通俗點講就是在被測工件上貼應(yīng)變片（計），工件受到拉、壓等外力的作用，它的幾何形狀和尺寸都會發(fā)生變化，這種變化就是應(yīng)變，其內(nèi)部會產(chǎn)生大小相等但作用相反的力來抵抗這種外力，這種力就是應(yīng)力。工件受到外力作用，其中的應(yīng)變片也會發(fā)生變化，應(yīng)變儀就是通過測量應(yīng)變片電阻或電流的變化，其內(nèi)部經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值。

   鉆孔法測殘余應(yīng)力是基于彈性力學(xué)理論隨著應(yīng)變電測技術(shù)發(fā)展起來的一種內(nèi)應(yīng)力測試方法，在國內(nèi)外已應(yīng)用得較為廣泛和成熟，已在大學(xué)實驗室、工程中的焊接、鑄造、鍛造、機(jī)械加工、航天領(lǐng)域、橋梁工程、建筑等很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。它應(yīng)用應(yīng)變電測原理，在被測工件上貼上應(yīng)變花，通過在應(yīng)變花中心對工件打孔應(yīng)變釋放，再通過公式算出釋放的應(yīng)力，從而得到工件的殘余應(yīng)力。濟(jì)南博納機(jī)電設(shè)備有限公司開發(fā)的應(yīng)變儀可通過鉆孔法檢測殘余應(yīng)力，用于（鉆孔法測）殘余應(yīng)力的測試�？蓽y應(yīng)變、應(yīng)力及截面載荷，采用lcd，有下拉菜單，可海量存儲并查詢記錄。應(yīng)力應(yīng)變測試原理

濟(jì)南博納機(jī)電設(shè)備有限公司應(yīng)力應(yīng)變測試，采用的是貼應(yīng)變片的方式來測試物體受拉、壓等作用的測試。

目前市場上各種型號各種規(guī)格的應(yīng)變儀有好多種，但其按作用原理都是一樣的。這種測量系統(tǒng)一般是由電阻應(yīng)變片、連接導(dǎo)線和顯示儀器組成（應(yīng)變儀）。測試原理通俗點講就是在被測工件上貼應(yīng)變片（計），工件受到拉、壓等外力的作用，它的幾何形狀和尺寸都會發(fā)生變化，這種變化就是應(yīng)變，其內(nèi)部會產(chǎn)生大小相等但作用相反的力來抵抗這種外力，這種力就是應(yīng)力。工件受到外力作用，其中的應(yīng)變片也會發(fā)生變化，應(yīng)變儀就是通過測量應(yīng)變片電阻或電流的變化，其內(nèi)部經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值。

    鉆孔法測量殘余應(yīng)力

一、目的

鉆孔法測量焊接鋼板的殘余應(yīng)力。

二、使用設(shè)備和儀器

1、bn-zk1型鉆孔裝置。

2、（博納的型號為：bn-sm200）應(yīng)力應(yīng)變檢測系統(tǒng)。

3、萬用表

4、測殘余應(yīng)力的應(yīng)變花

三、試樣

對焊鋼板。

四、原理

在有殘余應(yīng)力的焊接鋼板上鉆一小孔，因小孔附近的殘余應(yīng)力被釋放，孔區(qū)附近的殘余應(yīng)力場發(fā)生變化。只要測出該局部區(qū)域的應(yīng)變變化量，即可計算出板上鉆孔處釋放前的殘余應(yīng)力值σ1 、σ2：

                             需要說明的是，釋放系數(shù)a、b與應(yīng)變花的幾何尺寸、孔徑、孔深及材料的彈性模量e及泊松比µ有關(guān)，應(yīng)用時必須對每種被測材料進(jìn)行標(biāo)定，a、b系數(shù)不能通用。

五、測試步驟

鉆孔孔法測殘余應(yīng)力的步驟如下：

①、將應(yīng)變花按應(yīng)變計粘貼通用方法準(zhǔn)確粘貼在試樣測量點上，并焊好測量導(dǎo)線。粘貼前試樣表面應(yīng)打磨，但在打磨時不能破壞原有殘余應(yīng)力場。

②、連接應(yīng)變儀。以待測的應(yīng)變花作為補償片，將各應(yīng)變計所接電橋調(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 開啟照明燈，在觀察鏡里觀察，初步對準(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)動觀察鏡觀察時始終與應(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，將專用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，劃去鉆孔部位的應(yīng)變花基底后，取出鉆桿。此時，每個應(yīng)變計的應(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。

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)，松開鉆桿上的定位卡圈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，

六、數(shù)據(jù)處理與分析

全部實驗數(shù)據(jù)與測量結(jié)果均應(yīng)列表表示，按公式（1-10）和（1-11）計算殘余應(yīng)力的大小和方向，并對測量結(jié)果進(jìn)行誤差分析。