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   X射線衍射儀

   1) 設備描述

殘余應力檢測方法:常用的殘余應力測量手段為:光測法、機械法、納米壓痕法、磁測法、超聲法、衍射法

 

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X射線衍射法測量精度高,技術難度相比其他方法低,用X射線衍射手段能夠測量晶格應變,基于彈性力學理論能夠獲得宏觀應變,所以由晶格應變便能夠推斷宏觀應力,優點有非接觸、非破壞、檢測近表面以及可重復檢測。

2) 原理簡介

sin2ψ法:X射線應力測量 sin2ψ法的本質目的就是選擇多組ψ角(即衍射晶面法線和樣品表面法線兩者的夾角,又名衍射晶面方位角),獲得其相應的衍射角2θ。測角儀便是實現上述功能的工具,也是X射線應力測量的執行元件

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同傾法

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側傾法

按照布拉格定律與彈性學說,便能夠獲得sin2ψ法的應力計算方程:

σ=K·M

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其中,M、σ、K、2θ依次表征2θ對sin2ψ的轉變斜率(如右圖)、應力大小、應力常數以及不同ψ角相應的衍射角測量結果。

按照布拉格定律,M 體現了衍射晶面方位角ψ對晶面距離 d 的作用趨勢及影響強弱。此處 sin2ψ越大,2θ越大,d 越小,表面存在壓應力。

由此可知,實際上,X 射線應力測量 sin2ψ法的本質目的就是選擇多組ψ角,獲得其相應的衍射角 2θ。測角儀便是實現上述功能的工具,也是 X 射線應力測量的執行元件。由此便理清了 X 射線應力測量的核心思路。

在前述衍射晶面——衍射晶面方位角和應力方向平面圖中,通常將法線ON0,ON1…ON4組成的平面稱為ψ平面,即為應力方向平面,待測應力方向便是此平面和待測表面 XOY 兩者的交線 OF

                                                                         主要特性
控制器
mxDR
功率300 W
測角儀MG 40
衍射幾何同傾、修改的側傾
準直器φ0.5 、1 、2、 3mm
支架2號
行程Z軸100 mm
使用場合鋼結構件


實驗室儀器主要技術參數

3) 主要應用

a.各種零配件制造:測量電站汽輪機制造、發動機制造、油缸、壓力容器、管道、陶瓷、裝配、螺栓、彈簧、齒輪、軸承、軋輥、曲軸、活塞銷、萬向節、機軸、葉片、刀具等工業產品的殘余應力。

b.表面改性處理:測量滲氮、滲碳、碳氮共滲、淬火、硬化處理、噴丸、振動沖擊、擠壓、滾壓、金剛石碾壓、切削、磨削、車(銑)、機械拋光、電拋光等工藝處理后構件中的殘余應力。

民生基礎建設領域:

c.海洋領域:測量船舶、海洋、石油、化工、起重、運輸、港口等領域設備和設施的殘余應力

能源領域:測量核工業、電力(水利水電、熱電核電)、水利工程、天然氣工程等領域的設備和設施的殘余應力。

d.基礎建設工程領域:測量挖掘、橋梁、汽車、鐵路、航空航天、交通、鋼結構等工程領域所用材料、構件及其它相關設備設施的殘余應力。

e.國防軍工領域:測量武器裝備、重型裝備等軍工產品的殘余應力。

4) 服務規則

a.檢測預約:需提前1個月預約檢測服務 ;

b.儀器定位:重慶大學機械傳動國家重點實驗室;

c.檢測周期:約3天(特殊情況除外);

d.檢測報告獲?。簷z測后的3天,以郵件形式發送。

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