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殘余應(yīng)力測試中由鉆孔引起測試誤差及修正

盲孔法殘余應(yīng)力測試結(jié)果的準確性與許多因素有關(guān)。如基本理論與實際情況的差別、孔位偏差、孔徑孔深偏差、應(yīng)變儀*漂、應(yīng)變花粘貼質(zhì)量誤差、靈敏系數(shù)誤差、鉆削附加應(yīng)變和孔邊應(yīng)力集中引起塑性變形等。其中有些因素,如測試工藝引起的誤差,可以在測試過程中通過精心地操作使其降低到*低水平。此次只考慮由鉆孔引起的測試誤差,并對有關(guān)測試數(shù)據(jù)進行必要的修正。

1、鉆削附加應(yīng)變及其修正

當采用鉆孔裝置進行鉆孔時,鉆頭使孔壁材料經(jīng)歷了彈性變形、塑性變形和切斷過程,因而在孔壁周圍由于局部塑性變形而產(chǎn)生附加應(yīng)力場,使粘貼在該區(qū)域的電阻應(yīng)變片感受到鉆削附加應(yīng)變,其大小與孔徑、孔深、鉆孔速度、鉆頭類型、鉆頭鋒利程度、電阻應(yīng)變片尺寸及其到盲孔*心的距離以及材料的性能有關(guān),實際應(yīng)用時除注意控制各幾何尺寸和保持鉆頭鋒利外,還須進行必要的測定和修正。鉆削附加應(yīng)變的測定一般是通過無應(yīng)力試件的鉆削試驗進行的。

2、鉆孔應(yīng)力集中引起塑性應(yīng)變及其修正

盲孔法測試焊接殘余應(yīng)力時,須在其中鉆孔,這樣必然引起應(yīng)力集中,特別是位于焊縫及其附近區(qū)域的測點,該區(qū)域的殘余應(yīng)力本身已接近或達到材料的屈服*限。因此盲孔周圍必然會產(chǎn)生一定量的塑性應(yīng)變,這時粘貼在盲孔周圍的應(yīng)變花感受到的應(yīng)變實際上是這些塑性應(yīng)變和彈性應(yīng)變之和,從而使測得的殘余應(yīng)力大大超過材料的屈服*限。因此對于這種測量誤差須進行修正,其修正方法一般包括實驗曲線修正法,A、B系數(shù)分級使用修正法以及誤差迭代計算修正法。

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