基于虛擬儀器的焊接殘余應力測試系統(tǒng).pdf

1、焊接殘余應力影響焊接結構的承載能力和服役壽命。研究焊接工藝的過程中，焊縫區(qū)域殘余應力的大小常常作為對焊接工藝進行改進的標準。研究焊接殘余應力對焊接工藝研究工作具有十分重要的意義。虛擬儀器的發(fā)展及其在測試領域的應用，突破了傳統(tǒng)儀器的概念，其功能和作用都發(fā)生了質的變化，為深入的研究和改進測試方法提供了技術支持。
　　目前，相對于焊接工藝和焊接數值模擬的飛速發(fā)展，對焊接殘余應力測試方法研究則略顯不足，因此對焊接殘余應力的分布規(guī)律的研究受

2、到一定程度的限制?；贚abVIEW2011軟件平臺，采用NI PXIe-4330數據采集卡與BE120-2CA-K型電阻應變計作為數據采集硬件，搭建了一套殘余應力測試系統(tǒng)。重點對小孔法殘余應力測試方法進行深入的研究，對其測試方法加以改進。
　　殘余應力測試系統(tǒng)分為硬件部分和軟件部分，硬件系統(tǒng)主要包括數據采集卡、電阻應變計以及工控計算機，軟件以虛擬儀器圖形化編程語言，自行設計了一套應用于焊接殘余應力的實測軟件，軟件系統(tǒng)主要包括殘余

3、應力測試模塊、釋放系數標定模塊、信號回放模塊、以及數據文件操作模塊。該應力測試系統(tǒng)實現了實驗參數記錄、系數標定實驗、殘余應力數據回顯等功能，優(yōu)化的測試系統(tǒng)模塊設計，有效增強了對殘余應力測試誤差的控制能力。
　　對實驗誤差的研究，其中貼片誤差在20％-24%，取值時間誤差在2%左右，彈性模量在焊縫中心殘余應力測試中引入的誤差可達9.8%。通過對貼片環(huán)節(jié)進行自然時效處理和測前檢測可有效解決貼片誤差問題。取值時間的確定可通過觀察殘余應力

4、釋放曲線的變化來確定，減小其誤差。對焊接構件彈性模量進行實際測量，繪制彈性模量變化曲線，實測過程中彈性模量作為變量輸入，可降低彈性模量在焊接殘余應力測試中引入的誤差。該系統(tǒng)對焊接殘余應力測試更有針對性，提高了測試結果的準確性。為進一步研究焊接殘余應力分布及制定焊接調控措施提供了技術支持。
　　對7A52鋁合金11mm厚的 VPPA-MIG復合焊構件的焊接殘余應力進行測試，測試結果顯示應力集中區(qū)較窄，在焊接過程中發(fā)生屈服強度σs變化