网友都关注了残余应力检测技术综述和盲孔法测残余应力计算方法的一些相关话题，但是大家都不是很了解，接下来让小编为大家解吧！
残余应力是指载荷去除、加工完成、温度均匀、相变完成等应力因素消失，但变形和体积变化仍然不均匀，应力残留在零件内部以保持平衡的状态。
残余应力是影响零件力学性能的最重要因素之一。例如，拉伸残余应力降低了拉伸屈服极限并提高了压缩屈服极限。残余压应力则完全相反。宏观残余应力引起变形，残余应力影响疲劳寿命；微观残余应力引起变形，影响疲劳寿命；残余应力使结构产生微裂纹，引起脆性断裂。
使用过程中，当残余应力与工作应力重叠时，会发生二次变形和应力重新分布，引起变形、开裂、耐蚀，使零件的整体稳定性恶化。在交变载荷运行过程中，产生屈服点和局部塑性变形，在高温工作条件下产生高温蠕变裂纹，在腐蚀环境下产生应力腐蚀裂纹。
减少有害残余应力并预测残余应力的分布趋势和数值是非常有必要的。本文将残余应力测试方法分为损耗测试方法和无损测试方法进行介绍，分析比较各种应力测试方法的误差来源和应用，探讨残余应力测量技术的发展方向。
1.断裂应力的测量方法
11盲孔法
盲孔法由德国学者MaharJ于1934年提出，目前已比较成熟。其原理是将应变花固定在待测工件表面，并在工件上钻一个孔。孔周围的应力得到缓解，形成新的应力/应变场分布J。通过修正应变释放系数A和B，根据弹性力学原理计算出工件的原始残余应力和应变。如图1所示，钻孔L在三个应变片中产生的应变与板中的残余主应力有以下关系
式中1、2、3分别为应变片R、R2、R测得的释放应变，1、2为残余主应力，E为材料的弹性模量，A、B为应变释放系数。可由基尔希弹性理论得到。
式中，E为弹性模量，u为泊松比，d为钻孔直径，rm为应变片平均直径。在钻孔过程中，孔壁经历弹性变形、塑性变形和剪切过程，在孔壁周围产生附加应力/应变。附加应力/应变的大小受孔直径、孔深度和其他因素的影响。距盲孔中心的距离。使用盲孔法测量残余应力时，钻孔偏心和孔周围的塑性变形会影响测试精度。测量位置的选择应遵循以下原则测量区域附近应力梯度小，点间距至少为孔径的15倍，选择一般位置。
12压痕法
压痕法是根据硬度测试原理发展起来的一种无损或微破坏性应力测量技术。其原理是当施加局部载荷时，具有内应力的零件因应力叠加而产生位移和变形。通过测量位移Z和应变，计算出零件原始表面残余应力通常，压痕直径和深度为12mm02mmm。
采用压痕法测量时需要注意的是压痕测试区域和周围塑性变形区域的控制，如果塑性变形区域与测试区域完全一致，则会影响测量结果。如果塑料区域完全隔离，则测试的灵敏度会降低。建立了压痕应变增量和残余应力之间的函数关系。标定实验和模拟计算用于建立应变增量和材料特性之间的定量关系，用计算代替标定。模拟。
13种切割方法
切割方法是将金属沿变形平面切割，精确测量切割面的变形轮廓，然后对测试轮廓进行拟合，拟合结果作为有限元模型的边界条件进行弹性计算、应力分布可以得到内部垂直切割面、切割面的应力分布趋势和特征，适合定性测量大块材料的残余应力。
切割方式破坏了结构件，残余应力得到完全释放，测量精度高。电阻应变片可以测量释放的应力并间接获得样品中的初始残余应力。
2、无损应力测量方法
21超声波法
超声波法是根据超声波在材料内部的传播特性，即拉应力导致声波传播时间延长、声速减慢，以及声学双折射应力的影响来测量应力的。压应力被逆转。应力的变化引起的声速变化非常小，100MPa仅引起约01的声速变化。临界偏转纵波LCR是偏转角度为90度时的偏转纵波，对应力最敏感，应力范围最宽。LCR波的应力计算方法如下。
式中，t0、t分别为声波在无应力和受力状态下的传播时间，Ki为声弹性常数。超声波穿透力强，可以无损检测零件内部和表面的残余应力，携带方便，可用于户外和现场测量。然而，超声波方法在测量应力时需要进行校准实验，并且受到探头与零件之间声学粘合层厚度、零件材料结构以及环境温度变化的影响。
22自己的路
目前使用的磁方法有两种磁噪声法和磁应变法。磁噪声测量的基本原理是利用铁磁材料的磁致伸缩效应。应力改变铁磁材料的磁畴壁间距，随着巴克豪森磁感应强度B和磁场强度H的变化，影响离散跳跃发射信号。测量装置如图4所示。磁致伸缩方法利用材料的磁各向异性来测量应力。当存在应力时，渗透性会相应变化。测量过程中，传感器与材料表面形成的磁路的磁阻发生变化，从而发生变化。应变片示意图如图5所示。
磁致伸缩法无法测量300MPa以上的最大残余应力，此时应力与磁导率之间的关系是非线性的。磁力法虽然需要设备小、测试步骤简单、测量速度快，但难以直接测量多点应力值，只能测量一点主应力差与磁场的定量关系。通过水平或垂直激励来研究被测参数材料的磁性能和磁力之间的关系，并建立与应力的定性和定量关系是该领域的热门话题。
该方法测试的材料种类仅限于测量钢、铁等铁磁材料的应力，而且与超声波法一样，磁力法也可以测量材料的内应力，但对测量结果有干扰。材料的微观结构包含气孔、气孔、裂纹等。后工业专家黄海洪等人提出了一种金属磁记忆检测技术，可以快速检测零件的危险区域，并通过磁记忆信号的斜率值指示应力集中。
23X射线衍射
X射线法是1929年由俄国学者提出的。经过多年的发展，理论和实践测量方法已日趋成熟，是目前应用最广泛的无损残余应力测试方法。
一、原理
测量残余应力的X射线衍射法是基于X射线衍射理论。当其中，衍射角2、X射线波长和衍射晶面间距d之间的关系遵循著名的布拉格定律（2dsin=n）。
式中，K为弹性常数，若选择入射光波长，则为常数，通过测量衍射角，由布拉格方程可得到应力后的面间距，并可求得残余应力相应地得到。你可以获得价值。这里需要注意的一点是，由于晶体具有各向异性，宏观意义上的弹性常数K和弹性系数E是不同的，必须根据所选的衍射晶面计算弹性常数K。
1961年，德国学者Macherauch结合弹性理论和布拉格方程提出了测量二维残余应力的sin2法。
根据测角仪平面与2扫描平面的几何关系，分为同倾斜法和侧倾斜法两种测试方法，以准确检测工件的表面应力。
24中子衍射
中子衍射原理与X射线衍射类似，但具有更宽的中子穿透深度，可以检测块体材料内部厘米级的残余应力分布。
中子衍射峰位的准确性受衍射强度的影响，在一定的反应堆功率、衍射晶面、标准体积等条件下，衍射强度主要取决于测试时间。
残余应力的中子衍射测量既耗时又昂贵。需要更大的标准体积（通常为10mm3），并且空间分辨率较低。无法测量大于100um的材料表面残余应力。
3结论
残余应力测试技术及应用研究受到各工业领域的高度重视，目前测试方法较少，且每种测试方法都有一定的局限性。目前主要采用盲孔法和X射线衍射法。
盲孔法主要侧重于应变释放系数的数值分析和实验标定，经过大量研究，在测量精度方面取得了新的进展。然而，这种方法有其局限性，因为它会对测试对象造成损坏。适用范围X射线作为一种无损检测方法，只能检测表面的薄层，对检测表面的要求较高。
磁法主要针对大型构件的残余应力测试，但仅限于磁性材料的测试，而中子衍射主要针对大型构件的内部残余应力测试，国内外研究均处于发展阶段。残余应力测量受材料性能、工件形状和组织结构影响较大，测试灵敏度不高。压痕法测试是一种破坏性测试，但对材料造成的损害较小。
现有的测试设备大多需要大量的工作，例如手动更换样品和旋转样品角度、手动计算数据、创建校准曲线等，预计未来设备将通过计算机控制和计算机模拟技术的进步自动完成。这是可能的。样品测试并开发应力分布云图方向计算。
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