T-CSTM 00824-2023 承压设备残余应力测定 压入能量差法

Determinationofresidualstressinpressureequipment—Theindentation2023-11-30发布2024-I 1请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布本文件由中国材料与试验标准化委员会特种设备标准化领域委员会(CSTM/FC5本文件由中国材料与试验标准化委员会特种设备标准化领域委员会(CSTM/FC51承压设备残余应力测定压入能量差法GB/T21838.2金属材料硬度和材料参数的仪器化压痕试验第2部GB/T39635金属材料仪器化压入法测定压2有效测试区effectivetestiA1,A2,A34符号和说明hFNσi3FtNhmaxdN·mmN·mm压入能量差，残余应力引起的压入功之差(△WF=WF0-WF）N·mmN·mmN·mm等效压入能量差，等效单轴应力下的压入能量差，下N·mmαkA1~3N·mmV3ReLMPa硬质压头缓慢压入试样过程中，压头对下方材料做的功（简称压入功）会转化为材料的应变能。4b)测试设备应可以牢固固定在测试对象表面，且可以承受最大试验力而不发生松动；c)压头轴线与压入机构主轴轴线（垂直于测试表面）间的夹角应在±0.5°7.2.1.1测试区应满足二向残余应力分布假设，一个测试区内两次压入的最小中心间距d深度hmax有关。推荐hmax=0.05mm，此时，d≥4mm。5a)测试区表面与压头接触的部位应d)用记号笔进行测点标记，方便压头对准与测试点位置记录。b)压入机构主轴轴线与测试表面间的夹角应在±1°以内；再逐渐加大试验力增量。预加载试验力Ft＜5N，预加载速率小于0.a)预加载完成后逐渐加大试验力直到达到最大压入深度hmax后卸载，测试设备同步记录试验b)抬起压头后使压头水平旋转90°并平移对准到第二次压入位置，重复上述预加载和加载步骤。最终6（1）F—压入试验力；（2）WF0—无应力压入功，特指无应力试样ΔWF1、ΔWF2—压入能量差，残余应力引起的压入功之差，下标用于区分两次压将二向应力下的压入能量差转化为等效应力下的压入能量差ΔWΔW1、ΔW2—等效单轴应力下的压入能量差，α—压头形状系数，与测试材料无关，采用标准努氏压头时取2.7[1]。k—弹性系数，当测试材料为金属材料时取0.64[1]；V=21.81hmax3—压头侵入材料的σ1—第一次压入时，垂直于努氏压头长轴方向对应的残余应力；A1~3—塑性系数，通过标定试验获得；ReL—下屈服强度或塑性延伸强度Rp0.2。7.6.4.2附录B给出了承压设备常用金属材料的弹塑性7.6.4.3压入能量差法二向残余应力计算流程如图5所示。——测试区表面处理是否满足要求（见7.2——测试设备的固定是否合适（见7.38试验报告应至少包含以下信息，双方另有约b）测试对象结构和尺寸的详细说明；k）试验日期和时间。9部材料制作无应力试样时，可按A.2和A.3两种方法[2]获得焊接接头不同位置的无应力参考曲线。A.2切割释放A.3仪器化压入-有限元模拟括弹性模量E、塑性延伸强度ReL、硬化指数n然后将其分别压入过程，提取压入过程的载荷-深度曲线，即可得到焊接接头不同位置的无应力参考曲线。测试过程如图A.2所示，压痕拉伸性能测点与残余应力测点应平行于焊缝方B.1标定试样B.2标定方法变，否则应重新粘贴应变片。加载方法可以选择单向拉伸或者三点弯曲eLeLeLeL，B.3标定数据处理WW(mJ)△WF△Wp（B.1）kA1A2A3岩、赵潇男、袁继军、徐英辉、杨靖、潘晓栋、张凯、王军杰参考文献