墙壁开槽机刀具结构的设计及分析

1、铝合金厚板残余应力检测及其研究姓名：张明海学号：163711032专业：机械制造日期：2016-12-6Contents目录Concept概念1Test Method测试方法2Testing Principle测试原理3Effective Measure有效措施4概念Concept概念Concept什么是残余应力 残余应力（Residual Stress） 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。产生 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。危害 残余应力一般是有害

2、的，如零件在不适当的热处理、焊接或切削加工后，残余应力会引起零件发生翘曲或扭曲变形，甚至开裂。测试方法Test MethodTest Method1.盲孔法残余应力测量 它的原理是在平衡状态下的原始应力场上钻孔 ，以去除一部分具有应力的金属，而使圆孔附近部分金属内的应力得到松弛，从而使圆孔附近的金属发生位移或应变，通过高灵敏度的应变仪，测量钻孔后的应变量，就可以计算原应力场的应力值。2.X射线衍射法残余应力测量 X-射线衍射法是一种无损性的测试方法，常用于脆性和不透明材料的残余应力测试。在各种无损测定残余应力的方法之中，X射线衍射法被公认为最可靠和最实用的。它原理成熟，方法完善，在国内外广泛应

3、用于机械工程和材料科学。缺点：铝合金的穿透能力有限，对于高强的的铝合金而言一般不超过60微米。所以只能用来测量表面的应力。测试原理Testing Principle测试原理Testing Principle当一束强度为I。的X射线以入射角。照射到一个无应力的晶体上，若相邻两个原子面散射的X射线的光程差正好等于波长的整数倍。 2D。sin。=n （6）则在对称于晶面法向Np的相同角度。处会出现一束强度为I的衍射线（又称反射线或干涉线）。 图1：布拉格选择反射条件示意图测试原理Testing Principle以测量衍射线位移作为原始数据，结果实际上是残余应变， 而残余应力是通过虎克定律由残余应变

4、计算得到的。当试样中存在残余应力时，晶面间距将发生变化，发生布拉格衍射时，产生的衍射峰也随之移动，受拉应力时，衍射峰向高角度偏移，受压应力时衍射峰向低角度偏移。有效措施Effective Measure有效措施Effective Measure1、振动法 利用专有设备使工件周期性外力作用下发生共振，使工件内部的微观组织晶粒发生滑移和晶内孪生，从而削减残余应力的峰值，改善和均衡残余应力的分布。这种方法在一小时内可以消除约50%的残余应力或削减约50%残余应力的峰值，是使用最普遍的方法之一，处理效率高，节约成本，但缺点是不能完全消除工件内聚集的残余应力，适用性不高。2、热处理时效 是传统的消除残余应力的方法，又称为人工时效。它借助热处理设施，将工件由室温缓慢、均匀加热至600左右，并在此温度保温4-8h，而后温度缓慢冷却到120以下，再出炉冷却至室温。 这种方法消除残余应力的效果很好，消除速度快、充分，是至今最实用的方法之一。 3、自然时效 是将工件放置于室外，任其“风餐宿露”，在静置过程中释放和消除残余