超聲波殘余應(yīng)力測試技術(shù)在工程實(shí)際中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-08-30 22:01
對超聲波法殘余應(yīng)力測試技術(shù)在鋁合金厚板工程實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,分析了不同7050鋁合金厚板在不同工序和不同板厚下的應(yīng)力狀態(tài)。結(jié)果表明,7050厚板表面殘余應(yīng)力沿板材寬度方向呈小幅的隨機(jī)波動,波動的數(shù)值在設(shè)備的測試誤差之內(nèi),殘余應(yīng)力在板材寬度方向是均勻分布。7050厚板的表面殘余應(yīng)力在不同工序處理后殘余應(yīng)力存在較大差異,熱軋后應(yīng)力很小,淬火后應(yīng)力很大且為壓應(yīng)力,預(yù)拉伸和時(shí)效后應(yīng)力整體水平很小,熱軋工序?qū)癜鍤堄鄳?yīng)力的影響較小,厚板內(nèi)部較高的殘余應(yīng)力主要來自于淬火工序。通過預(yù)拉伸工序可有效消減淬火產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,可使厚板整體應(yīng)力水平滿足使用要求。不同厚度的7050厚板表面殘余應(yīng)力均處于較低的水平,隨著厚板厚度的增加,表面殘余應(yīng)力略有增大。
【文章來源】:熱加工工藝. 2020,49(16)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
臨界折射縱波傳播示意圖
為全面評價(jià)應(yīng)力分布變化,采用十字交叉排布測試點(diǎn)。分別在厚板軋向和橫向的1/8、1/4、1/2、3/4、7/8安排測試點(diǎn),共9個(gè)測試點(diǎn)(圖2)。測試前擦除測試位置表面氧化層和其他油污等,殘余應(yīng)力測試過程中取測試3個(gè)有效值的平均值作為最終測試結(jié)果。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
圖3為80mm厚的7050厚板在不同加工狀態(tài)下表面殘余應(yīng)力及分布情況?煽闯,熱軋后殘余應(yīng)力很小,淬火后殘余應(yīng)力很大,且為壓應(yīng)力,預(yù)拉伸和時(shí)效后殘余應(yīng)力很小。這說明了淬火前工序?qū)癜鍤堄鄳?yīng)力的影響很小,厚板存在的殘余應(yīng)力主要是淬火過程產(chǎn)生的;并且預(yù)拉伸對厚板殘余應(yīng)力具有很好的消減效果,通過預(yù)拉伸工序可有效消減殘余應(yīng)力,使厚板達(dá)到使用要求[14]。從圖3還可看出,7050厚板表面殘余應(yīng)力在同一加工狀態(tài)沿軋向幾乎是均勻分布的,和厚板的長度沒有密切的關(guān)系。同樣的,表面殘余應(yīng)力在同一加工狀態(tài)下沿橫向也幾乎是均勻分布的,和厚板的寬度沒有密切關(guān)系。分別對比同一加工狀態(tài)厚板軋向x分應(yīng)力和橫向x分應(yīng)力及厚板軋向y分應(yīng)力和橫向y分應(yīng)力,可發(fā)現(xiàn),兩者的大小和分布幾乎相同,這表明厚板殘余應(yīng)力在表面是均勻分布的。這是因?yàn)楸砻鏆堄鄳?yīng)力屬于二維平面應(yīng)力狀態(tài),在同一加工狀態(tài),厚板同一平面上各個(gè)位置的受力狀態(tài)是相同的[15]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Nondestructive Testing and Characterization of Residual Stress Field Using an Ultrasonic Method[J]. SONG Wentao,XU Chunguang,PAN Qinxue,SONG Jianfeng. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(02)
[2]超聲法的殘余應(yīng)力場無損檢測與表征[J]. 宋文濤,徐春廣. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(10)
[3]鋁合金厚板殘余應(yīng)力檢測方法[J]. 張紅菊,李璞,張東暉,王福生. 熱加工工藝. 2014(24)
[4]殘余應(yīng)力的超聲檢測方法[J]. 徐春廣,宋文濤,潘勤學(xué),李驍,靳鑫,劉海洋. 無損檢測. 2014(07)
[5]工程殘余應(yīng)力測試方法分析[J]. 馬軍,傅子霞,袁海洋. 熱加工工藝. 2014(06)
[6]正交法優(yōu)化X射線衍射測量鋁合金殘余應(yīng)力[J]. 李彬,施芬,韓振春,呂豫文. 熱加工工藝. 2013(24)
[7]超聲法焊縫殘余應(yīng)力檢測技術(shù)研究[J]. 潘勤學(xué),栗勇,徐春廣,肖定國,楊向臣,伍懿. 電子機(jī)械工程. 2012(01)
[8]7075鋁合金厚板淬火殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬[J]. 李濤,吳運(yùn)新. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2010(27)
[9]高速銑削加工鋁合金表面殘余應(yīng)力研究[J]. 唐志濤,劉戰(zhàn)強(qiáng),艾興. 中國機(jī)械工程. 2008(06)
[10]超聲檢測表面殘余應(yīng)力的研究與發(fā)展[J]. 虞付進(jìn),趙燕偉,張克華. 表面技術(shù). 2007(04)
本文編號:3373576
【文章來源】:熱加工工藝. 2020,49(16)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
臨界折射縱波傳播示意圖
為全面評價(jià)應(yīng)力分布變化,采用十字交叉排布測試點(diǎn)。分別在厚板軋向和橫向的1/8、1/4、1/2、3/4、7/8安排測試點(diǎn),共9個(gè)測試點(diǎn)(圖2)。測試前擦除測試位置表面氧化層和其他油污等,殘余應(yīng)力測試過程中取測試3個(gè)有效值的平均值作為最終測試結(jié)果。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
圖3為80mm厚的7050厚板在不同加工狀態(tài)下表面殘余應(yīng)力及分布情況?煽闯,熱軋后殘余應(yīng)力很小,淬火后殘余應(yīng)力很大,且為壓應(yīng)力,預(yù)拉伸和時(shí)效后殘余應(yīng)力很小。這說明了淬火前工序?qū)癜鍤堄鄳?yīng)力的影響很小,厚板存在的殘余應(yīng)力主要是淬火過程產(chǎn)生的;并且預(yù)拉伸對厚板殘余應(yīng)力具有很好的消減效果,通過預(yù)拉伸工序可有效消減殘余應(yīng)力,使厚板達(dá)到使用要求[14]。從圖3還可看出,7050厚板表面殘余應(yīng)力在同一加工狀態(tài)沿軋向幾乎是均勻分布的,和厚板的長度沒有密切的關(guān)系。同樣的,表面殘余應(yīng)力在同一加工狀態(tài)下沿橫向也幾乎是均勻分布的,和厚板的寬度沒有密切關(guān)系。分別對比同一加工狀態(tài)厚板軋向x分應(yīng)力和橫向x分應(yīng)力及厚板軋向y分應(yīng)力和橫向y分應(yīng)力,可發(fā)現(xiàn),兩者的大小和分布幾乎相同,這表明厚板殘余應(yīng)力在表面是均勻分布的。這是因?yàn)楸砻鏆堄鄳?yīng)力屬于二維平面應(yīng)力狀態(tài),在同一加工狀態(tài),厚板同一平面上各個(gè)位置的受力狀態(tài)是相同的[15]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Nondestructive Testing and Characterization of Residual Stress Field Using an Ultrasonic Method[J]. SONG Wentao,XU Chunguang,PAN Qinxue,SONG Jianfeng. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(02)
[2]超聲法的殘余應(yīng)力場無損檢測與表征[J]. 宋文濤,徐春廣. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(10)
[3]鋁合金厚板殘余應(yīng)力檢測方法[J]. 張紅菊,李璞,張東暉,王福生. 熱加工工藝. 2014(24)
[4]殘余應(yīng)力的超聲檢測方法[J]. 徐春廣,宋文濤,潘勤學(xué),李驍,靳鑫,劉海洋. 無損檢測. 2014(07)
[5]工程殘余應(yīng)力測試方法分析[J]. 馬軍,傅子霞,袁海洋. 熱加工工藝. 2014(06)
[6]正交法優(yōu)化X射線衍射測量鋁合金殘余應(yīng)力[J]. 李彬,施芬,韓振春,呂豫文. 熱加工工藝. 2013(24)
[7]超聲法焊縫殘余應(yīng)力檢測技術(shù)研究[J]. 潘勤學(xué),栗勇,徐春廣,肖定國,楊向臣,伍懿. 電子機(jī)械工程. 2012(01)
[8]7075鋁合金厚板淬火殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬[J]. 李濤,吳運(yùn)新. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2010(27)
[9]高速銑削加工鋁合金表面殘余應(yīng)力研究[J]. 唐志濤,劉戰(zhàn)強(qiáng),艾興. 中國機(jī)械工程. 2008(06)
[10]超聲檢測表面殘余應(yīng)力的研究與發(fā)展[J]. 虞付進(jìn),趙燕偉,張克華. 表面技術(shù). 2007(04)
本文編號:3373576
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