殘余應(yīng)力的檢測(cè)方法主要有兩種:無(wú)損的物理檢測(cè)方法和有損的應(yīng)力釋放法。其中,X射線(xiàn)殘余應(yīng)力檢測(cè)方法是常用的無(wú)損法,盲孔法應(yīng)力檢測(cè)是有損法。
相對(duì)來(lái)說(shuō)X射線(xiàn)法檢測(cè)殘余應(yīng)力較為準(zhǔn)確,是無(wú)損法宏觀殘余應(yīng)力檢測(cè)常用的檢測(cè)方法。它是一種間接檢測(cè)應(yīng)力的方式,通過(guò)檢測(cè)衍射角2θ相對(duì)于晶面方位角ψ角變化率來(lái)檢測(cè)表層微小區(qū)域的應(yīng)力。
由此可以看出,X射線(xiàn)方法檢測(cè)的是工件彈性應(yīng)力應(yīng)變,并不是塑性應(yīng)力應(yīng)變,塑性變形不會(huì)改變晶格間距,不會(huì)發(fā)生衍射角度的變化。
在理想多晶體中,同族晶面的面間距d是相等的,無(wú)論X射線(xiàn)從什么角度入射,無(wú)論晶面方位角ψ角為何值,衍射角2θ都是不變的。在拉應(yīng)力狀態(tài),晶面方位角ψ越大,晶面間距也越大,相應(yīng)的衍射角2θ越小;同理,在壓應(yīng)力狀態(tài),晶面方位角ψ越大,晶面間距變小,衍射角2θ則越大;衍射角2θ隨方位角變化的快慢程度,直接反應(yīng)出應(yīng)力值的大小。
應(yīng)力測(cè)定的衍射幾何方式有兩種:
同傾法是在衍射儀上進(jìn)行常規(guī)對(duì)稱(chēng)衍射,入射線(xiàn)與計(jì)數(shù)管軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)分布在試樣表面法線(xiàn)兩側(cè),此時(shí)晶面方位角ψ角為零;從晶面方位角ψ角=0的位置,另試樣軸轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,對(duì)選定的衍射峰進(jìn)行定峰和掃描,一般晶面方位角ψ角取值3-4個(gè)。
意大利GNR公司是一家老牌歐洲光譜儀生產(chǎn)商,其X射線(xiàn)產(chǎn)品線(xiàn)誕生于1966年,經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的技術(shù)開(kāi)發(fā)和研究,該產(chǎn)品線(xiàn)已經(jīng)擁有眾多型號(hào)滿(mǎn)足多個(gè)行業(yè)的分析需求。
STRESS-X殘余應(yīng)力分析儀能夠?qū)θ魏纬叽绾托螤畹臉悠愤M(jìn)行無(wú)損分析殘余應(yīng)力檢測(cè),這要?dú)w功于其衍射單元安裝在6軸機(jī)械臂上。STRESS-X單元包括通過(guò)X射線(xiàn)衍射進(jìn)行殘余應(yīng)力或殘余奧氏體測(cè)量所需的所有條件。
在標(biāo)準(zhǔn)版本中,機(jī)械臂和相關(guān)附件安裝在堅(jiān)固的鋼制手推車(chē)上,該手推車(chē)裝有所有控制電子設(shè)備,用于管冷卻的水冷卻器和個(gè)人計(jì)算機(jī)等。STRESS-X可以在距機(jī)械臂中心895 mm的距離下測(cè)量位于平臺(tái)上的樣品或?qū)C(jī)械臂移出平臺(tái)來(lái)檢測(cè)大型樣品。
STRESS-X殘余應(yīng)力分析儀的設(shè)計(jì)旨在為實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)使用的制造過(guò)程中的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制實(shí)踐提供快速、可靠的解決方案。 它易于使用,同時(shí)又能夠滿(mǎn)足大多數(shù)客戶(hù)的苛刻要求。