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时效振动仪工作原理

发布时间:2022-08-27 09:35:19 浏览量:52
时效振动仪工作原理

时效振动仪工作原理

X 射线衍射法:该方法是目前最常用的残余应 力无损检测方法,测定的是表面 10 μm 左右的表 面应力。时效振动仪其基本原理是通过测量晶格的应变情况来 计算应力,晶格应变可通过 X 射线衍射法检测[49-50]。 X 射线衍射法检测区域仅限于材料表面和亚表面的 晶格结构,检测时要求对材料表面进行化学清洗使 晶体裸露出来,检测结果的准确性受晶粒尺寸、表 面粗糙度和表面曲率等因素的影响较大,也受到仪 器设备体积重量的制约和操作复杂性的限制。

时效振动仪是通过专用的时效设备,使被处理的工件产生共振。通过共振将一定的振动能量传递到工件的所有部位,使工件内部发生微观的塑性变形。歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态,从而使工件内部的残余应力得以消除和均化,最终防止工件在加工和使用过程中变形和开裂,保证工件尺寸精度的稳定性。

随着振动时效技术在我国几十年的研究应用和发展,现已应用到工业生产的各行各业中,如航天、航空、兵器、机床、汽车、模具、风电、船舶、铸造、水泥机械、木工机械、包装机械、工程机械、冶金机械、矿山机械、煤矿机械、纺织机械、重型机械、通用机械、电子生产设备、石油化工机械等几十个行业。

现在经济发展迅猛,各行业技术快速更新换代,但是制造业中还存在广泛的热处理来降低金属零部件的残余应力。热处理是以炉窑加热使金属组织变化而改善构件性能的特殊加工,能耗非常高,污染又大,极大阻碍了制造业的发展。这种落后的技术亟需更先进更环保的工艺来替代,时效振动仪振动时效技术经过最近十几年的发展,技术快速迭代,目前已经可以消除残余应力,达到或接近热时效的效果。同时无任何排放,节约能约,非常符合环保节能要求,故在机械制造中采用振动时效技术是环保及节能生产的当务之急。

时效振动仪技术虽然在高效、节能、环保等方面有着非常明显的优势,但传统的振动时效技术也就是亚共振技术也确实存在着几十年未能解决的技术难题,无法纳入正式的工艺生产流程,也始终没有受到广泛企业的认可,得到大规模的应用。

时效振动仪工作原理

时效振动仪有损检测的测量原理是通过材料移除过程中 完全或部分释放应力时产生的位移来推断出原始 应力,这类方法依赖于变形量的测量,而变形量是 由于材料在移除试样的过程中导致残余应力的释 放形成的。常见的检测手段有切片法、轮廓法、盲 孔法、环芯法和深孔法等,其他不常用的还包括切 除法、分裂法、曲率法、剥层应变法、开槽法等。由于有损检测方法会对构件造成一定程度的损伤,通常适用于做小批量的实验,不适于大规模的工业应用。

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时效振动仪

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