残余应力检测技术及其应用

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作者 侯晓东 黄照文 +3 位作者 高建波 吴桂毅 张瑞尧 张书彦 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期41-54,共14页

随着我国工业水平的不断提升,残余应力问题日益受到重视。准确测试和控制残余应力可以实现改善材料性能、提升尺寸精度、延长寿命等目的,进而提升关键工程构件的安全性和可靠性。因此,残余应力检测技术在航空航天、核电、船舶等领域发... 随着我国工业水平的不断提升,残余应力问题日益受到重视。准确测试和控制残余应力可以实现改善材料性能、提升尺寸精度、延长寿命等目的,进而提升关键工程构件的安全性和可靠性。因此,残余应力检测技术在航空航天、核电、船舶等领域发挥着重要作用,为工程构件力学性能研究和安全评估提供关键数据支持。总结了目前常用的残余应力检测技术的原理、适用范围、优缺点等,讨论了选择残余应力检测技术时需考虑的主要因素,指出了残余应力检测技术在科研和应用领域的发展趋势。 展开更多

关键词 残余应力检测 中子衍射 轮廓法 X射线衍射 同步辐射 深孔法

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基于双束切槽法的DZ125镍基合金喷丸残余应力的研究

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作者 唐菁隆 李奎 +2 位作者 金向明 冷坤 杨杰 《现代制造技术与装备》 2024年第4期21-25,共5页

喷丸是提高零部件抗疲劳强度的重要工艺,其中喷丸引入的残余应力对其有着巨大影响。目前,人们对喷丸的残余应力研究仍然不足,主要是因为各种测试方法存在各自的缺陷,无法满足工程的实际需要。针对工程实际中喷丸部件长时间处于热暴露工... 喷丸是提高零部件抗疲劳强度的重要工艺,其中喷丸引入的残余应力对其有着巨大影响。目前,人们对喷丸的残余应力研究仍然不足,主要是因为各种测试方法存在各自的缺陷,无法满足工程的实际需要。针对工程实际中喷丸部件长时间处于热暴露工作环境的情况,基于双束切槽法研究高温时效对DZ125镍基合金喷丸残余应力的影响。结果表明,高温时效会大幅降低喷丸引入的残余压应力。 展开更多

关键词 残余应力检测 喷丸 聚焦离子束 切槽法

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激光损伤残余应力三维检测技术 被引量：5

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作者 齐乃杰 袁晓东 +1 位作者 张丽娟 刘诚 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期141-147,共7页

为了准确测量残余应力的分布情况,提出一种基于反射式暗场白光数字全息的残余应力三维检测技术。该技术将激光损伤点附近区域沿着轴向以数值化的形式离散成多层,每层的暗场反射光强度正比于该层光学双折射的轴向梯度,因此利用白光数字... 为了准确测量残余应力的分布情况,提出一种基于反射式暗场白光数字全息的残余应力三维检测技术。该技术将激光损伤点附近区域沿着轴向以数值化的形式离散成多层,每层的暗场反射光强度正比于该层光学双折射的轴向梯度,因此利用白光数字全息测量每层暗场反射光强度,即可结合光弹效应重建各层的剪切应力。通过对激光损伤的熔石英玻璃测量,实际验证所提技术可以对样品的三维残余应力分布进行准确重建,且轴向分辨率可达10 μm。实验结果表明,所提技术可以提高加工工艺和衡量产品的质量。 展开更多

关键词 测量 光弹性 残余应力检测 白光全息

原文传递

大口径厚壁埋弧直缝焊管内应力检测研究 被引量：4

4

作者 张慎伟 张其林 陈国栋 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2007年第1期77-79,共3页

以广州新电视塔钢结构工程用大口径厚壁埋弧直缝焊管为对象,采用一种应用广泛且精度较好的检测方法—盲孔法,对厚壁直缝焊管内外表面的残余应力进行了检测。检测结果表明,该方法可以有效地测出钢管内部残余应力的大小与分布,可为结构设... 以广州新电视塔钢结构工程用大口径厚壁埋弧直缝焊管为对象,采用一种应用广泛且精度较好的检测方法—盲孔法,对厚壁直缝焊管内外表面的残余应力进行了检测。检测结果表明,该方法可以有效地测出钢管内部残余应力的大小与分布,可为结构设计提供理论依据。 展开更多

关键词 大口径厚壁直缝焊管 残余应力检测 盲孔法 应变释放系数

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GH4169合金环锻件残余应力超声检测 被引量：3

5

作者 郑雪鹏 吴伟 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第4期1349-1354,共6页

GH4169合金环锻件在新型航空和航天发动机中起着重要作用,残余应力对机械制造过程有着重要的影响。对GH4169制压气机四级盘的整体应力分布进行了超声临界折射纵波(longitudinal critical refracted wave,LCR波)测量,并将该应力分布情况... GH4169合金环锻件在新型航空和航天发动机中起着重要作用,残余应力对机械制造过程有着重要的影响。对GH4169制压气机四级盘的整体应力分布进行了超声临界折射纵波(longitudinal critical refracted wave,LCR波)测量,并将该应力分布情况与仿真模拟应力结构图进行对比,结果基本一致,验证了超声LCR波应力检测的准确性。结论表示该类环锻件模锻后存在较大的周向拉应力,该应力的存在会导致该零件的疲劳强度大幅度降低,使用寿命大幅度减少。针对该类问题,通过超声LCR波测量该GH4169制压气机盘喷丸前后应力的变化,试验结果可知,喷丸强化会重塑GH4169环锻件残余应力场,降低其周向拉应力,其行为会有效提高该零件的疲劳强度和使用寿命。超声检测结果误差在10%以内,验证了GH4169环锻件超声LCR波法检测的实用性与可靠性。 展开更多

关键词 GH4169环锻件 残余应力检测 超声LCR波 无损检测

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高速列车铝合金超声波法残余应力检测误差分析 被引量：2

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作者 李明高 孙海荣 +1 位作者 苟国庆 于金朋 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1295-1300,共6页

为了研究超声波残余应力检测技术在高速列车关键部位残余应力检测时,不同误差对测试数据的的影响,以A5083及6005A为研究对象,研究了其织构各向异性与超声传播时间的关系,并分析了频率对测试深度应力系数的影响.结果表明:在平行与垂直材... 为了研究超声波残余应力检测技术在高速列车关键部位残余应力检测时,不同误差对测试数据的的影响,以A5083及6005A为研究对象,研究了其织构各向异性与超声传播时间的关系,并分析了频率对测试深度应力系数的影响.结果表明:在平行与垂直材料轧制方向,A5083材料声波传播在拉压应力状态下应力系数差别相对较小,偏差约为4.26%;6005A材料在拉压应力状态下应力系数差别相对偏大,拉应力和压应力拟合的应力系数偏差率约为13.12%,均需单独标定;不同频率声波探头测试的深度不同,所标定的应力系数值差别较大,焊缝区域在拉压应力状态下应力系数变化最为明显,最大变化率为30.69%,热影响区和母材的变化率分别为14.03%和9.66%. 展开更多

关键词 高速列车 铝合金 超声波 残余应力检测 拉压应力 应力系数

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激光超声实验系统及其应用 被引量：1

7

作者 方奔 战宇 陈春明 《科技资讯》 2018年第3期106-107,109,共3页

现代工业的跨越式发展给无损检测与评价技术提出了更高的要求,传统的检测技术在新材料及复杂环境下质量评价方面存在难以解决的问题。激光超声技术作为一种新兴的检测技术以其诸多优点,在工业生产检测中备受关注。本文阐述激光超声检测... 现代工业的跨越式发展给无损检测与评价技术提出了更高的要求,传统的检测技术在新材料及复杂环境下质量评价方面存在难以解决的问题。激光超声技术作为一种新兴的检测技术以其诸多优点,在工业生产检测中备受关注。本文阐述激光超声检测技术的基本原理与方法,概述相关的研究成果与工业应用,讨论激光超声检测技术的应用前景与发展潜力。研究结果表明,激光超声技术具有显著的技术优势,可以适应苛刻的条件限制与特殊的环境要求,解决极为复杂的实际问题,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 激光超声 无损检测 残余应力检测

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用于薄膜残余应力检测的微指针放大机构 被引量：1

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作者 童云华 王海 《安徽工程大学学报》 CAS 2012年第2期58-62,共5页

在MEMS器件中应用的各类薄膜材料在制备过程所产生的残余应力,对器件的性能和可靠性具有较大的影响.设计了一种用于残余应力在线检测的柔性铰链放大机构,并对柔性铰链的结构尺寸与放大机构的角变形和转动刚度的关系进行理论建模,利用FE... 在MEMS器件中应用的各类薄膜材料在制备过程所产生的残余应力,对器件的性能和可靠性具有较大的影响.设计了一种用于残余应力在线检测的柔性铰链放大机构,并对柔性铰链的结构尺寸与放大机构的角变形和转动刚度的关系进行理论建模,利用FEA软件对3种不同类型柔性铰链的转动刚度进行了数值仿真,为用于残余应力检测的微指针结构的放大机构的优化设计提供了前期研究基础. 展开更多

关键词 柔性铰链 薄膜 残余应力检测 放大机构中圈分类号:TB43

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基于裂纹柔度法的残余应力检测误差分析及处理方法 被引量：1

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作者 孙娟 任凤章 +1 位作者 张旦闻 刘宏昭 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第4期1-4,共4页

对裂纹柔度法残余应力计算中的误差传递进行了深入分析。应用误差传递函数对包含协方差、建模误差在内的Legendre插值模型的收敛、稳定性进行了分析,建立了应力误差估算方法。验证实验表明:通过应变偏差可确定满足最小应力不确定度条件... 对裂纹柔度法残余应力计算中的误差传递进行了深入分析。应用误差传递函数对包含协方差、建模误差在内的Legendre插值模型的收敛、稳定性进行了分析,建立了应力误差估算方法。验证实验表明:通过应变偏差可确定满足最小应力不确定度条件最佳收敛阶,由此估算的应力误差与实际结果基本一致。 展开更多

关键词 残余应力检测 误差分析 裂纹柔度法

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挠曲蒸汽管道完整性检测及解决方案

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作者 叶宇峰 徐峰 +1 位作者 刘静 叶凌伟 《化工机械》 CAS 2021年第5期717-722,共6页

某公司生产车间内连接分汽缸和反应器的一段主蒸汽管道,在投用后膨胀节处发生了严重的挠曲变形,并造成了横跨段管托与支架脱开。针对该种情况,对发生挠曲的蒸汽管道进行详细的测绘、无损检测和管系应力分析,了解管道发生挠曲变形的原因... 某公司生产车间内连接分汽缸和反应器的一段主蒸汽管道,在投用后膨胀节处发生了严重的挠曲变形,并造成了横跨段管托与支架脱开。针对该种情况,对发生挠曲的蒸汽管道进行详细的测绘、无损检测和管系应力分析,了解管道发生挠曲变形的原因,并在不对管道本体进行重大维修改造的前提下,仅通过调整支吊架改变管系应力,得到了较为满意的结果。 展开更多

关键词 蒸汽管道 完整性检测 挠曲 残余应力检测 管系应力分析 解决方案

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一种新型轴承圈残余应力钻孔夹具设计探究

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作者 赵磊 罗贤国 《科技与创新》 2019年第5期136-137,共2页

现有残余应力钻孔夹具不能满足曲面钻孔要求,由此,专门设计了一种专用钻孔夹具设备,通过对专用设备的工作原理、工件定位、工件夹紧、操作步骤等方面的分析和实践应用,证明其能满足工艺和生产要求。

关键词 轴承圈 残余应力检测 钻孔夹具 曲面

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注塑制品残余应力的研究进展 被引量：4

12

作者 李廷健 朱辉 +2 位作者 樊利 阳立 张杰 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期66-70,共5页

由于实际工艺条件往往与理想值存在一定偏差,制品在成形后通常会存在一些难以避免的缺陷,而残余应力正是最为常见的一种。注塑制品的残余应力是在注塑成形过程中,外界约束去除后,仍存在于塑件内部的应力,在后期使用过程中容易引起塑件... 由于实际工艺条件往往与理想值存在一定偏差,制品在成形后通常会存在一些难以避免的缺陷,而残余应力正是最为常见的一种。注塑制品的残余应力是在注塑成形过程中,外界约束去除后,仍存在于塑件内部的应力,在后期使用过程中容易引起塑件的翘曲、变形、乃至断裂破损,多数情况下对制品不利。因此,在塑料制品设计时应充分考虑到残余应力的影响。本文较为全面地介绍了注塑制品残余应力的产生、检测、减小残余应力的措施及残余应力的计算机模拟等内容。 展开更多

关键词 残余应力 残余应力检测方法 MOLDFLOW

原文传递

SiC薄膜制备MEMS结构 被引量：2

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作者 王煜 郭辉 +3 位作者 张海霞 田大宇 张国炳 李志宏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第14期1310-1312,共3页

采用PECVD方法制备了无定形SiC薄膜,在此基础上,以SiC为结构层,利用传统的表面硅牺牲层工艺制作了电容式谐振器以及薄膜残余应力的在片检测结构。对SiC的MEMS结构进一步进行了长时间的腐蚀,以获得SiC材料的腐蚀特性。对SiC材料的力学特... 采用PECVD方法制备了无定形SiC薄膜,在此基础上,以SiC为结构层,利用传统的表面硅牺牲层工艺制作了电容式谐振器以及薄膜残余应力的在片检测结构。对SiC的MEMS结构进一步进行了长时间的腐蚀,以获得SiC材料的腐蚀特性。对SiC材料的力学特性进行了研究。深入探讨了退火工艺、薄膜硅碳原子比对SiC薄膜力学特性的影响,同时对薄膜硅碳原子比与制备工艺参数(包括硅烷、甲烷流量)之间的关系进行了实验研究。 展开更多

关键词 SIC MEMS 谐振器 残余应力检测结构

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冷弯厚壁型钢中的残余应力测量与去除 被引量：1

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作者 李亦森 葛宁 +1 位作者 胡盛德 李立新 《力学研究》 2018年第3期105-113,共9页

以国产典型产品为例,简述了我国冷弯型钢产品残余应力沿厚度的分布、时效规律和残余应力消除制度的制定方法。指出残余应力问题是我国冷弯产品能否应用到高端、重大工程中的关键,建议成立冷弯型钢残余应力测试中心,并在相关技术标准中... 以国产典型产品为例,简述了我国冷弯型钢产品残余应力沿厚度的分布、时效规律和残余应力消除制度的制定方法。指出残余应力问题是我国冷弯产品能否应用到高端、重大工程中的关键,建议成立冷弯型钢残余应力测试中心,并在相关技术标准中增加考核内容,以提高我国冷弯型钢产品质量,减少冷弯高端产品的进口。 展开更多

关键词 冷弯型钢 残余应力检测与分布 冷弯型钢规范 残余应力消除

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冷弯高频焊管中的残余应力分布及其消除

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作者 郑一鸣 胡雨绮 +4 位作者 肖遥 张蓓 李亦森 胡盛德 李立新 《实验力学》 CSCD 北大核心 2019年第5期904-910,共7页

残余应力分布状况是决定我国冷弯产品能否应用到高端、重大工程中的重要因素之一。本文以我国冷弯高频焊管典型产品为对象,实验研究了其弯角区域横向和纵向残余应力沿壁厚的分布和自然时效规律。结果发现,应力极值点一般出现在弯曲段中... 残余应力分布状况是决定我国冷弯产品能否应用到高端、重大工程中的重要因素之一。本文以我国冷弯高频焊管典型产品为对象,实验研究了其弯角区域横向和纵向残余应力沿壁厚的分布和自然时效规律。结果发现,应力极值点一般出现在弯曲段中心,外表面纵向和横向残余应力皆为拉应力,内表面上角所有点及下角弯曲中心附近为压应力;横向残余应力呈现较明显的指数形式下降,自然时效最终残留的横向应力仍占母材屈服应力的60%。通过硬度测试和金相组织观察,确定了630℃保温2小时为冷弯Q345B焊管的最佳去应力退火工艺。该工艺相比厂方原退火工艺,节约能源显著。 展开更多

关键词 冷弯高频焊管 残余应力检测与分布 冷弯型钢规范 残余应力消除

原文传递

温度对铝合金残余应力检测误差的影响分析

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作者 孙晓红 孟立春 +1 位作者 李晓东 朱忠尹 《电焊机》 2018年第3期130-133,共4页

温度是影响超声波残余应力测试精度的重要因素。利用环境实验室,研究温度对A7N01P-T4铝合金焊接接头中母材、热影响区、焊缝的影响,并建立了温度修正模型。结果表明:当测试温度较低时(0~38℃),温度对声弹性效应的影响占据主导地位,而声... 温度是影响超声波残余应力测试精度的重要因素。利用环境实验室,研究温度对A7N01P-T4铝合金焊接接头中母材、热影响区、焊缝的影响,并建立了温度修正模型。结果表明:当测试温度较低时(0~38℃),温度对声弹性效应的影响占据主导地位,而声弹性效应与温度的关系与所测试的材料无关。当测试温度较高时,弹性模量E和密度ρ随温度变化明显,当修正温度为2~38℃时,温度修正模型为Δσ=K[t-(0.414 05T-0.874 06)]。 展开更多

关键词 温度 超声波残余应力检测 声弹性效应 弹性模量

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