鑄件殘余應力測量技術

鑄件殘余應力的測定方法可以分為機械測定法和物理測定法。機械法測殘余應力是采用機械機械加工的手段，對被測鑄件進行部分加工或完全剝離，使被測構件上的殘余應力部分釋放或完全釋放，使用電阻應變測量技術測出殘余應力的方法，機械法*常見的是盲孔法。其優(yōu)點是測量精度以及準確性高，缺點是會對構件造成一定程度損傷。物理測量法又叫非破壞無損傷測量方法，它無需對材料進行分割，可直接求得殘余應力。物理法*常見的是磁測法，對構件無損傷，但測量成本比較高。目前較常用且適合鑄件殘余應力的分析測試技術主要就是盲孔法和磁測法。

盲孔法殘余應力測量是在平衡狀態(tài)下的原始應力場上鉆孔，以去除一部分具有應力的金屬，而使圓孔附近部分金屬內的應力得到松弛，鉆孔破壞了原來的應力平衡狀態(tài)而使應力重新分布，并呈現(xiàn)新的應力平衡，從而使圓孔附近的金屬發(fā)生位移或應變，通過高靈敏度的應變儀，測量鉆孔后的應變量，就可以計算原應力場的應力值。盲孔法是工程中*通用的的殘余應力測定方法，準確性*高，技術較為成熟，并且具有相關標準。

磁測法殘余應力測量主要是通過測定鐵磁材料在內應力的作用下磁導率發(fā)生變化確定殘余應力的大小和方向。鐵磁材料其磁化方向為易磁化軸向方向，同時具有磁致伸縮性效應，且磁致伸縮系數(shù)是各向異性的，在磁場作用下，應力產生磁各向異性。磁導率作為張量與應力張量相似。通過傳感器和高精度的測量電路，將磁導率變化轉變?yōu)殡娦盘?，輸出電流（或電壓）值來反映應力值的變化，并通過特定殘余應力計算軟件，得出殘余應力的大小、方向和應力的變化趨勢。磁性法檢測工件須具有鐵磁性，否則此方法無效。

鑄件殘余應力的檢測，針對不同鑄件和不同的測試目的選擇*佳的測定方案，主要考慮以下幾個方面：允許結構受損傷的程度；測試的應力種類；鑄件性能變化的影響；現(xiàn)場測試的適應性；費用和時間。