焊接殘余應(yīng)力的測定 學(xué)生用 2009

1、1實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二焊接殘余應(yīng)力的測定焊接殘余應(yīng)力的測定第一部分第一部分盲孔法測定焊接殘余應(yīng)力盲孔法測定焊接殘余應(yīng)力1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握盲孔法測定焊接接頭中的焊接殘余應(yīng)力的方法；（2）加深對(duì)平板對(duì)接接頭中焊接殘余應(yīng)力分布規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。2.實(shí)驗(yàn)裝置及材料實(shí)驗(yàn)裝置及材料（1）盲孔法應(yīng)力測定鉆孔裝（ZDL—II）1套；（2）數(shù)字式電阻應(yīng)變儀（WS3811）1臺(tái)；（4）數(shù)字萬用表1個(gè)；（5）焊板16Mn500mm260mm8mm2塊；（6）

2、應(yīng)變花紙基TJ120—1.5—?1.59片；（7）鉆頭?1.5mm1根；（8）100#砂布、丙酮、502膠水、直尺、劃針、導(dǎo)線、錫焊工具等。3.實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理工件經(jīng)焊接加工后，其內(nèi)部存在著殘余應(yīng)力場。在應(yīng)力場內(nèi)任意處鉆一個(gè)一定直徑和深度的盲孔后，隨該處金屬的去除，其中的殘余應(yīng)力即被釋放，應(yīng)力場原有的平衡亦受到破壞，這時(shí)盲孔周圍的應(yīng)力將重新分布，應(yīng)力場達(dá)到新的平衡。盲孔周圍的應(yīng)變，其大小與被釋放的應(yīng)力是相對(duì)應(yīng)的。測出這種應(yīng)變，根據(jù)彈性力

3、學(xué)理論便可推算出盲孔處的內(nèi)應(yīng)力。如果鉆孔前應(yīng)變片粘貼在孔的周圍如圖64所示，鉆孔后應(yīng)變片即可感受到釋放應(yīng)變。測出鉆孔前、后各應(yīng)變片的應(yīng)變值，便可按下式算出主應(yīng)力?1、?2及縱向應(yīng)力?X的大小及主應(yīng)力的方向?。圖64盲孔法測內(nèi)應(yīng)力布片示意圖盲孔法測內(nèi)應(yīng)力布片示意圖（公式）式中A、B為應(yīng)變釋放系數(shù)，需進(jìn)行標(biāo)定實(shí)驗(yàn)來確定其數(shù)值。用盲孔法測焊接殘余應(yīng)力時(shí)，A、B的值與孔徑、孔深、孔與孔的相對(duì)位置、應(yīng)變片尺寸以及被焊材料種類等有關(guān)。經(jīng)標(biāo)定，本實(shí)驗(yàn)

4、的A、B值為：（A、B值）4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟3?C(??)?1(MPa)?2(MPa)?X(MPa)?③根據(jù)計(jì)算出的焊接縱向殘余應(yīng)力?X值，在直角坐標(biāo)系中繪出焊接接頭的縱向殘余應(yīng)力沿板寬分布的曲線。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析對(duì)實(shí)驗(yàn)所得的焊接接頭縱向殘余應(yīng)力?X沿板寬分布的曲線進(jìn)行分析與討論。6.思考題思考題實(shí)驗(yàn)所得的焊接縱向殘余應(yīng)力曲線是否符合規(guī)律？如不符合，試分析原因。第二部分第二部分焊接殘余應(yīng)力的磁應(yīng)變法測定焊接殘余應(yīng)力的磁應(yīng)

5、變法測定1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解CCYL－98型磁應(yīng)變儀基本結(jié)構(gòu)和工作原理；（2）掌握CCYL－98型磁應(yīng)變儀的使用方法；（3）加深對(duì)焊接殘余應(yīng)力分布規(guī)律性的理解。2.實(shí)驗(yàn)裝置及材料實(shí)驗(yàn)裝置及材料（1）磁應(yīng)變儀（CCYL－98型）1套；（2）計(jì)算機(jī)1臺(tái)；（3）焊接接頭試板1塊；（4）丙酮、藥棉、若干。3實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理磁應(yīng)變法是一種利用鐵磁材料的磁致伸縮效應(yīng)原理無損地檢測鐵磁材料應(yīng)力的方法，通過測定鐵磁材料磁導(dǎo)率的變化來反映其應(yīng)力

6、的變化。CCYL－98型磁應(yīng)變儀的基本原理是通過傳感器（探頭）和一定的電路將鐵磁材料磁導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏髁康淖兓?，建立?yīng)力和電流值的函數(shù)關(guān)系，通過測量電流來確定應(yīng)力。磁導(dǎo)率的變化與應(yīng)力之間存在線性關(guān)系：(6.8)式中λ0－初始磁致伸縮系數(shù)；μ0、μσ－材料沒有應(yīng)力與有應(yīng)力時(shí)的磁導(dǎo)率；Δμ＝μ0μσ—磁導(dǎo)率的變化；σ－材料的應(yīng)力；Δμμ—磁應(yīng)變。若λ0、μ0為常數(shù)，則磁應(yīng)變與應(yīng)力σ成正比，這也是虎克定律的一種形式。式(6.8)體現(xiàn)在CC