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應力的測量工具?
應力儀或者應變儀是來測定物體由于內(nèi)應力的儀器。一般通過采集應變片的信號,而轉(zhuǎn)化為電信號進行分析和測量。方法是:將應變片貼在被測定物上,使其隨著被測定物的應變一起伸縮,這樣里面的金屬箔材就隨著應變伸長或縮短。很多金屬在機械性地伸長或縮短時其電阻會隨之變化。應變片就是應用這個原理,通過測量電阻的變化而對應變進行測定。一般應變片的敏感柵使用的是銅鉻合金,其電阻變化率為常數(shù),與應變成正比例關系。通過惠斯通電橋,便可以將這種電阻的比例關系轉(zhuǎn)化為電壓。然后不同的儀器,可以將這種電壓的變化轉(zhuǎn)化成可以測量的數(shù)據(jù)。對于應力儀或者應變儀,關鍵的指標有: 測試精度,采樣速度,測試可以支持的通道數(shù),動態(tài)范圍,支持的應變片型號等。并且,應力儀所配套的軟件也至關重要,需要能夠?qū)崟r顯示,實時分析,實時記錄等各種功能,高端的軟件還具有各種信號處理能力。另外,有一些儀器是通過光譜,膜片等原理設計的。
工件在制造過程中,將受到來自各種工藝等因素的作用與影響;當這些因素消失之后,若構(gòu)件所受到的上 述作用與影響不能隨之而完全消失,仍有部分作用與影響殘留在構(gòu)件內(nèi),則這種殘留的作用與影響。也稱殘余應力。 而殘余應力對工件有著很大的傷害,會引起零件發(fā)生翹曲或扭曲變形,甚至開裂。所以去除殘余應力就成為重中之重 。而針對這一難題,在現(xiàn)在的科技環(huán)境下,產(chǎn)生了以下幾種檢測應力的方法,
l 盲孔法
適用于各向同性材料。操作繁瑣,不適合低水平殘余應力測量,僅限于表面殘余應力檢測,無法測量內(nèi)部及在線監(jiān)測體應力。
l X射線法
適用于彈性各向異性的同性晶體材料。無損、準確、可靠,測量深度限于微米級。操作需注意電離輻射,成本高,測量效率不高。
l 磁測法
僅適用鐵磁材料。操作簡單,測量快速,準確度較低。
l 超聲法
適用于各種非吸聲材料。測量效率最高且無損,操作簡單便捷安全,隨著現(xiàn)代硬件芯片發(fā)展,精度和分辨率得到了很大提升。
由杭州戩威機電科技有限公司生產(chǎn)的超聲應力儀,便是采用的超聲法進行檢測,超聲波穿透能力比較強,在一些金屬材料中穿透能力可達數(shù)米,并且超聲應力儀非常便攜,便于在各種環(huán)境檢測作業(yè),與其他應力檢測方法相比,該測量儀對被測對象零損傷;測量快速,單點測試不超過5S,可實現(xiàn)實時檢測,也可用于系統(tǒng)集成實現(xiàn)自動化或半自動化應力檢測。
應力儀測量深度較大,近表面應力檢測深度2mm以內(nèi),體應力檢測深度10mm以上;操作安全,無需任何防護,既可測量應力,也可檢測試件內(nèi)部的缺陷,還可用于高精度測厚,適用各類金屬和非金屬的表面和內(nèi)部應力檢測。
超聲應力儀的應用非常廣泛,典型的應用領域包括:軌道交通、航天航空、船舶、焊縫檢測、汽車、橋梁、核工業(yè)等。檢測對象包括:金屬、有機材料、玻璃、非金屬復合材料、陶瓷等,不僅可以檢測表面應力(如殘余應力),還可以檢測內(nèi)部應力(如螺栓預緊力)。
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