允铨检测技术服务(上海)有限公司欢迎您!

残余应力测试

残余应力测试

残余应力是指在没有外力或外力矩作用的条件下构件或材料内部存在并且自身保持平衡的宏观应力。残余应力消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。机械加工和强化工艺都能引起残余应力。如冷拉、弯曲、切削加工、滚压、喷丸、铸造、锻压、焊接和金属热处理等,因不均匀塑性变形或相变都可能引起残余应力。

残余应力测试




残余应力 Residual Stress: 在没有外力或外力矩作用的条件下构件或材料内部存在并且自身保持平衡的宏观应力。

残余应力消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。机械加工和强化工艺都能引起残余应力。如冷拉、弯曲、切削加工、滚压、喷丸、铸造、锻压、焊接和金属热处理等,因不均匀塑性变形或相变都可能引起残余应力。


A. 产生残余应力的原因探讨:
当工件(尤其是焊接部件)的应力超过其弹性极限时,会产生残余应力,从而导致塑性变形。
这些应力产生的主要原因有三个:
1. 热变化
2. 相变
3. 机械加工
金属材料在机械加工和热加工的过程中都会产生不同的残余应力。残余应力的存在对材料的力学性能有着重大的响,因此,残余应力的检测对于热处理工艺、表面强化处理工艺、消除应力工艺的效果及不良品的控制分析等都有重要的意义。
 
 
B. 残余应力检测的主要行业和领域:
航空:航空飞行器的框架、发动机机壳、发动机叶片、薄壁铸造或锻造件,液压杆、飞机起落架以及焊接结构件等;
航天:航天飞行器薄壁件、舱体、支架等;
轨道交通:车体、转向架、底架横梁、弹簧、紧固件、车轮、焊接结构件等;
机械制造: 吊臂,悬臂梁,丝杆,齿轮,齿条,风力发电机壳体和风电塔筒等;
汽车制造: 发动机、车架焊接结构、发动机机壳、发动机叶片;
船舶工业: 船体焊接件、船用发动机铸件、发动机叶片等;
热喷涂行业: 表面工程,热喷涂表面,陶瓷材料,稀土改性材料;
医用材料: 医疗器械,植入医疗支架,人造骨骼等。
残余应力测试(图1)残余应力测试(图2)
残余应力测试(图3)残余应力测试(图4)


C.测量残余应力方法:
有许多技术可用来测量残余应力,大致分为三个领域:破坏性,半破坏性和非破坏性。
通常使用的方法取决于所需的信息。由于某些测量技术的复杂性,必须在专门的设备中执行测量。对于许多非破坏性技术而言尤其如此。
三个主要测试方法类别:
破坏性测试法包括
1. 轮廓法。
轮廓法通过将物体切成两部分并沿着切割所创建的自由平面测量表面高度图来确定残余应力。
平均轮廓确定了由残余应力再分布引起的变形,并用于通过样本的弹性有限元模型计算残余应力。结果是垂直于测量平面的二维残余应力图。
2. 分条分割法。
纵切法是一种用于测量垂直于穿过物体的平面的厚度残余应力的技术。它涉及在整个工件的厚度范围内按深度的增量切割一条细缝,并测量与缝深度有关的变形。然后,根据通过测得的变形来解决反问题而确定的贯穿厚度位置来计算残余应力。
半破坏性包括:
1.深孔钻削。
深孔钻探涉及在物体的厚度上钻一个孔,测量孔的直径,在孔周围切一个圆形槽以从孔周围去除材料核,然后重新测量孔的直径。残余应力由几何变化确定。
2.中心孔钻孔。
中心孔钻孔的原理是在物体上钻一个小孔。当去除包含残余应力的材料时,剩余材料达到新的平衡状态,该状态在孔周围具有相关的变形。使用应变仪或光学
方法在分析过程中测量孔周围的变形。根据测量的变形计算出材料中的原始残余应力。
无损检测技术包括:
1. 中子衍射。
    使用中子测量物体中的晶格间距。离开物体的中子具有与入射中子相当的能量,从而可以根据晶格间距确定残余应力。
2. 同步加速器X射线衍射。需要使用同步加速器来加速电磁辐射,以透彻了解物体的晶格间距。该过程使用类似的方法进行中子衍射以计算残余应力。
3. X射线衍射测定法。该过程允许测量表面残余应力,因为X射线仅穿透目标表面几百微米。

D. 缓解残余压力方法:
常见的可控技术可用于重新分布或缓解残余应力,达到设计和使用要求:
1. 可以在制造设计和焊接参数的选择可以减少残余应力的形成。例如,减小物体内的热梯度的焊接处理技术将减小所产生的大小
应力。
2. 可以在制造过程之后,可以采取额外的步骤来大大减少物体中所包含的残余应力。
3. 可以通过热处理或机械加工来实现。
4. 焊接后热处理通常用于减轻或重新分布焊接物体中的残
余应力。
从机械角度来看,可以使用喷丸、冷轧和拉伸、振动时效等技术来获得所需的效果。

残余应力危害大!
金属结构件在焊接时,普遍采用熔化焊接的方法,在金属填充过程中,在接头部位留有余高、凹坑、咬边及各种焊接缺陷,造成严重的应力集中,同时还产生一定焊接残余拉应力。
残余拉应力是对焊接结构的疲劳强度极其不利的,容易导致开裂、加速应力腐蚀以及焊接变形;
同时大量研究表明,在焊趾处存在焊接缺陷,该缺陷比较尖锐,造成应力集中致使疲劳裂纹提早萌生,导致焊接的开裂现象。
 
我们的团队服务:
允铨检测携手国内行业技术专家为客户提供技术领先,专业团队检测服务,可针对各类试件、工件提供专业的残余应力检测技术服务。
根据客户产品的差异性可以选择 
1.  送样到实验室检测;   
2.  工程师现场检测(大型不易切割的构件)
残余应力测试(图5)
根据客户产品的残余应力检测需求专门为客户提供详尽的检测方案,并根据国内外检测标准,提供权威测试报告,为客户进行应力分析和应力解决方案。
残余应力检测服务是针对机械制造行业中产品(铸/锻/焊)毛坯-粗加工-热处理-半精加工-精加工-成品等全过程或某重要工艺的残余应力的检测服务,金属或非金属都可进行检测。

我们的优势:具备专业的团队和先进的检测设备
1. 可以为客户建立产品的专属残余应力数据库,完善企业产品合格检测标准,让客户充分了解到工艺全流程或重点工艺加工,避免不必要的损失。
2. 可以为客户提供采用合理的热处理后的产品残余应力水平,缩短产品研发时间、优化产品结构和工艺、改善产品安全性能、保证质量、降低成本、改善产品质量管控手段、提高客户产品的成品率、增强产品竞争力。


UQ-TeK允铨时刻秉承,独特品质,创造价值的发展理念,为客户创造价值,成就客户的全球发展战略,独特品质助力"中国制造"的崛起,成为客户信赖的一站式国际检测认证解决方案的提供商。

允铨检测为特锐德提供焊接认证解决方案(图3)
于UQ-TeK允铨
     允铨检测技术服务(上海)有限公司由10+年丰富行业经验的团队组成,公司致力于为国内企业提供产品安全认证服务、检验与测试服务、技术标准培训和技术咨询的专业技术服务公司。允铨检测公司总部位于上海虹桥商务区,濒临虹桥枢纽和国家会展中心。
     允铨与全球权威的行业技术专家共同为客户提供从技术咨询,检测,认证到交付的整体解决方案,服务足迹已经遍及亚洲、欧洲,美洲等众多的国家和地区,获得客户的一致好评。
 
我们的服务
     允铨主要为客户提供欧盟CE认证、俄白哈海关联盟CU-TR认证(EAC认证)、国际焊接认证、第三方检验、第三方检测等国际技术服务,涉及电梯、轨道车辆、机械、电气、承压设备、建筑建材、游艇等众多工业领域。凭借丰富的经验,为国内企业实施走出去战略保驾护航!
 
我们的客户
     作为行业内领先的第三方检测技术服务公司,从亚洲到欧洲、众多上市公司、大型国企和中小企业,建立了长期合作关系,如美国OTIS奥的斯、韩国现代HYUNDAI、日本NIDEC/KDS、 东芝TOSHIBA、中航工业AVIC、快意电梯IFE、西子集团XIZI、广日股份GUANGRI、德国科勒KOHLER、特锐德TGOOD、宝钛集团BAOTI、宝冶集团MCC 、中国远洋COSCO,中国中车CRRC,中集集团CIMC、中海油CNOOC、中核集团CNNC、川开电气CCK,华为技术HUAWEI、肯纳司太立KENNAMETAL、四川华西集团、华菱精工VALIN 、正泰集团CHINT、喜利得HILTI、克雷登KLD、 法国美尔森MERSEN、挪威NORAC、新加坡中圣集团SUNPOWER等......


上一篇:暂无
下一篇:暂无

相关产品推荐

在线客服 :

服务热线:021-64300009

咨询电话:173-21278559

咨询电话:173-21278281

公司地址:上海市青浦区双联路168号4幢106室

关于UQ-TeK允铨 允铨检测技术服务(上海)有限公司由10+年丰富行业经验的团队组成,公司致力于为国内企业提供产品安全认证服务、检验与测试服务、技术标...

Copyright ©允铨检测技术服务(上海)有限公司 版权所有 备案号:沪ICP备16054792号-1 沪公网安备 31011202003706号