環(huán)芯法測量殘余應力應用實例

環(huán)芯法測量殘余應力的應用實例已經(jīng)非常多，該方法是在待測工件表面加工出一個環(huán)芯槽，中間為一個環(huán)芯。使用JHYC-10靜態(tài)應變測量儀及應變花測量環(huán)芯部位釋放的應變，得出該部位的殘余應力大小和方向。

1.在大型透平機、發(fā)電機大軸上的測量

大型旋轉(zhuǎn)件由于工作過程中離心力會增高，所以殘余應力須受到限制。工件表面的應力狀態(tài)，隨著工作狀態(tài)、工作條件、制造工藝不同而改變。低壓汽輪機大軸表面在回火狀態(tài)和成品時的應力分布，*大切向和軸向殘余應力在軸的中部。軸向的殘余應力經(jīng)過加工環(huán)槽后得到釋放而變小。

2.在葉輪上的測量

在用熱裝法的汽輪機葉輪和大軸上的殘余應力，基本上是由葉輪的離心力、熱應力和殘留應力組成的，這些都是附加應力。在正常的熱處理過程中即使冷卻過程正常，葉輪孔處的殘余應力也會升高。葉輪孔中的拉應力可以用一種在孔中冷卻的方法來降低。在冷卻過程中材料快速冷卻收縮，*后的應力可能超過材料的屈服*限。在室溫下*終為壓應力。這種壓應力受到限制。因為根據(jù)平衡原理：表面為壓應力則內(nèi)部為拉應力。這種由于熱處理引起的內(nèi)部殘余應力可以通過機械加工方法釋放掉一部分。使用JHYC-10靜態(tài)應變測量儀測量出葉輪等在機械加工前后的殘余應力分布。

3.環(huán)芯法在焊接方面的測量

焊接件里的殘余應力也可以用環(huán)芯法測量。沿著深度方向的殘余應力測量，可以用小的深度增量測得。例：用環(huán)芯機及JHYC-10靜態(tài)應變測量儀測量在馬氏體奧氏體材料焊層處殘余應力的大小。馬氏體奧氏體材料上堆焊層為2mm，由于膨脹系數(shù)等不同，馬氏體材料上的焊層產(chǎn)生壓應力，奧氏體材料上的焊層產(chǎn)生拉應力。在兩種狀態(tài)下由表面焊層至基底有一熱影響區(qū)，同時殘余應力出現(xiàn)陡降。比較厚的多層焊處的殘余應力測量可用擴展法。

4.在硬表面材料上的測量

冷軋輥表面的硬度比較高，但也可以用環(huán)芯法，使用JHYC-10靜態(tài)應變測量儀測出殘余應力的大小和分布。但非常硬的表面不能用普通的方法加工出環(huán)形槽，應該用噴砂方法加工。

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