振动消除应力,就是设计一个包括工件在内的振动系统,用振源触发,使其共振,在共振的条件下处理一段时间。在处理过程中金属组织内部产生了微观塑性变形,使应力得到松勉,从而达到降低应力,稳定尺寸的目的。所以说,振动消除应力的作用有两个方面:一是使工件降低和均化残余应力,从而提高承载能力和使用寿命;二是使工件在绝历机槭加工和以后的服役过程中能保持较高的尺寸稳定性,即保证了较高的机械加工精度和使用精度,上海盲孔法应力测量方法。振动法消除应力有许多传统热处理方法所不及的优点:(1)在使用能源、一次性投资和生产费用上都不超过热处理方法的10%;(2)对不易入炉的大件,上海盲孔法应力测量方法、单件,上海盲孔法应力测量方法,现场生产和安装提供可能和方便;(3)对热处理有再热裂倾向的高强钢、对有不同热膨胀系数的异种钢焊接结构、对热处理失强的铝合金等,都有不可取代的独到之处。现有的技术和方法不能从根本上消除铝合金结构件的残余应力。上海盲孔法应力测量方法
从金属物理学上看,振动时效的过程实质上是金属材料内部晶体运动、增殖、塞识和缠结的过程。由于金属材料存在位错,所以在构件内部产生的交受动应力与内部的残余应力相互叠加,在应力较高的区域就可产生位错滑移,出现微小塑性受形。位错滑移是单向进行线性累识的,当微应变累识到一个宏观量,金属组织内残余应力较大处的位错塞积得以交替开通,局部较大残余应力得以释放,构件宏观内应力随之松弛,使残余应力的峰値下降,改受了构件原有的应力场,使构件的残余应力降低并重新分布,使较低的应力达到平衡。位错塞积后造成位错移动受阻,从而强化了基体,提高了构件抗变形能力,使构件的尺寸精度趋于稳定。上海应力测试应力集中区域的应力在结构强度分析中非常重要。
振动消除应力设备消除应力的几种方法:其一就是自然时效,通过自然放置消除应力,这种方法耗时过长,难以适应现代科技及生产需要;其二是较传统、也是目前较普及的方法——热时效法,把工件放进热时效炉中进行热处理,慢慢消除应力。这种方法的缺点也非常显着,比如卫星制造厂对温度控制要求非常严格的铝合金工件以及长达十米或者更大的巨型工件都无法用这种方法处理。而且这种方法还带来了大量的污染和能源消耗,随着中国及世界范围内对环保的进一步要求,热时效炉的处理方式马上面临完整退出的境地。
振动处理是对构件施加一交变应力,如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极限时,这些点将产生塑性变形。如果这种循环应力使某些点产生晶格滑移,尽管宏观上没有达到屈服极限,也同样会产生微观的塑性变形,况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力较大的点上,因此,使这些点受约束的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是用振动时效可以消除残余应力的机理。振动消除应力是在交变应力达到一定周次后实现的,这就是包辛格效应作用的结果。振动消除应力使工件降低和均化残余应力,从而提高承载能力和使用寿命。
残余应力的测量方法可以分为有损和无损两大类。有损测试方法就是应力释放法,也可以称为机械的方法;无损方法就是物理的方法。机械方法目前用得较多的是钻孔法(盲孔法),其次还有针对一定对象的环芯法。针对工件的具体服役条件,采取一定的工艺措施,消除或降低对其使用性能不利的残余拉应力,有时还可以引入有益的残余压应力分布,这就是残余应力的调整问题。通常调整残余应力的方法有:1、加热,即回火处理,利用残余应力的热松弛效应消除或降低残余应力。2、施加静载,使工件产生整体或局部、甚至微区的塑性变形,也可以调整工件的残余应力。例如大型压力容器,在焊接之后,在其内部加压,即所谓的“胀形”,使焊接接头发生微量塑性变形,以减小焊接残余应力。振动消除应力,就是设计一个包括工件在内的振动系统,用振源触发,使其共振。上海超声波应力测量方法
振动消除应力使工件在绝历机槭加工和以后的服役过程中能保持较高的尺寸稳定性。上海盲孔法应力测量方法
由于一般塑性材料存在屈服阶段,当应力集中处的较大应力达到材料的屈服强度时,若继续增加载荷,则其应力不再增加,应变继续增大,所受的载荷将由其余未达到屈服的材料承担。直至整个截面各点处的应力都趋于屈服强度时,材料才因屈服而丧失承载能力。静载荷作用下,塑性材料构建通常不用考虑应力集中影响。对于内部组织均匀脆性材料,应当考虑应力集中的影响;对于内部组织不均匀脆性材料,如铸铁等,结构内部的不均匀和缺陷往往是引起应力集中的重要因素,而结构外形骤变引起的应力集中影响并不明显,因此可不考虑应力集中的影响。动载荷作用下,无论塑性材料还是脆性材料,都应考虑应力集中影响。上海盲孔法应力测量方法
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上海乐展电器有限公司,其前身为国家机械工业研究所振动研究室,公司拥有国内先进的振动实验室,担负各种振动时效研究成果评定推广、振动时效工艺标准制定、国家振动时效行业标准制定、80年代末期改制为科技型实体企业、专业从事振动时效技术研发、生产、销售为一体的实业公司,公司拥有中科院金属研究所、清华大学机械工程学院、上海交通大学焊接研究所、大连理工大学工程力学系等国内合作资源,根据项目需要制定国内航天、科学研究、核电、国内大型项目的消除残余应力方案,出具振动时效评估报告。