超声波应力如何检测

超声冲击技术是一种高效的消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力、引进有益压应力的方法。超声冲击设备利用大功率的能量推动冲击头以每秒约2万次的频率冲击金属物体表面，高频、高效和聚焦下的大能量使金属表层产生较大的压缩塑性变形；同时超声冲击改变了原有的应力场，产生有益的压应力；高能量冲击下金属表面温度极速升高又迅速冷却，使作用区表层金属组织发生变化，冲击部位得以强化。在高频冲击载荷下，携带复杂变化波谱的振幅传入被处理工件的表面。波谱的特性主要取决于超声换能器，物质本身，数量及冲击针的形式以及被处理部分的几何形状。应力集中程度越严重，存在应力集中的地方，其应力状态和应变状态完全改观。超声波应力如何检测

振动时效技术起源于对锤击法消除构件局部残余应力的实践摸索，有别于传统热时效，振动时效的宏观机理是通过动应力与残余应力的叠加大于材料的屈服极限，是一种非热的残余应力消除与均化方法，不产生氧化皮与热变形的同时，具有能耗低、占地小、时间短，对处理材料的限制少等特点，因此具有可观的经济效益与应用价值。经实验证明，振动时效不只可消除残余应力，还能削除残余应力峰值、均化残余应力，从而增强零件尺寸稳定性，且工件的材料性能和疲劳寿命都有所提高。例如，经过振动时效处理的铸件，两个月之后变形量很小，尺寸稳定所需的时间很短。而且由于振动时效具有节能、环保、高效等特点，同自然时效和热时效相比有明显的优越性。运用振动时效有助于企业降低成本，提高生产效率，增强产品的竞争力，同时也正是当今资源节约型、环境友好型社会所极力倡导的。超声波应力如何检测应力集中是每个工程设计人员都很头疼的事。

根据弹性理论在结构内部尖角处，或说非光滑连续处的应力是无限大。在使用有限元求解过程中，应力奇异具有以下特点：单元网格越细化，越会引起计算应力无限增大，而且不再收敛；网格稀疏不均匀时，网格离散误差也大小不一；添加在节点上的集中载荷与施加在与该节点相连的单元上的均布载荷相当的话，这些节点就会成为应力奇异点；离散约束点导致非零反力的出现，就像在一个节点上施加一个集中力，这时约束点也就成为应力奇异点。但实际中，当考虑应力奇异点的区域时，这些假设都是错误的，只要该点受载荷，就一定有位移。

残余应力的测量方法可以分为有损和无损两大类。有损测试方法就是应力释放法，也可以称为机械的方法；无损方法就是物理的方法。机械方法目前用得较多的是钻孔法(盲孔法)，其次还有针对一定对象的环芯法。针对工件的具体服役条件，采取一定的工艺措施，消除或降低对其使用性能不利的残余拉应力，有时还可以引入有益的残余压应力分布，这就是残余应力的调整问题。通常调整残余应力的方法有：1、加热，即回火处理，利用残余应力的热松弛效应消除或降低残余应力。2、施加静载，使工件产生整体或局部、甚至微区的塑性变形，也可以调整工件的残余应力。例如大型压力容器，在焊接之后，在其内部加压，即所谓的“胀形”，使焊接接头发生微量塑性变形，以减小焊接残余应力。振动时效对于工业发展起到了不可或缺的作用。

振动处理是对构件施加一交变应力，如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极限时，这些点将产生塑性变形。如果这种循环应力使某些点产生晶格滑移，尽管宏观上没有达到屈服极限，也同样会产生微观的塑性变形，况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力较大的点上，因此，使这些点受约束的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是用振动时效可以消除残余应力的机理。振动消除应力是在交变应力达到一定周次后实现的，这就是包辛格效应作用的结果。振动消除应力对不易入炉的大件、单件，现场生产和安装提供可能和方便。江苏机械应力如何检测

应力集中区域的应力在结构强度分析中非常重要。超声波应力如何检测

振动时效处理是工程材料常用的一-种消除其内部残余内应力的方法，是通过振动，使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。振动时效的实质是通过振动的形式给工件施加一个动应力，当动应力与工件本身的残余应力叠加后，达到或超过材料的微观屈服极限时，工件就会发生微观或宏观的局部、整体的弹性塑性变形，同时降低并均化工件内部的残余应力，达到防止工件变形与开裂，稳定工件尺寸与几何精度的目的。它是将一个具有偏心重块的电机系统(称做激振器)安放在构件上，并将构件用橡皮垫等弹性物体支承，通过控制器起动电机并调节其转速，使构件处于共振状态。约经20~30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的，一般累计振动时间不应超过40分钟。超声波应力如何检测

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