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一种残余应力测试法制造技术

技术编号:10069037 阅读:139 留言:0更新日期:2014-05-23 12:04
一种残余应力测试法,涉及一种基于残余应力应变关系的压痕测试法。本发明专利技术的发明专利技术目的就是提供一种基于压痕法的,操作方法简单,在理论分析、数值分析以及实验研究均有一定深度的,系统全面的残余应力测试法。本发明专利技术的残余应力测试方法如下:通过压头在试件待测点施加一定载荷,使压头在试件表面产生塑性形变;形成球冠形压痕,在压痕周围产生应力场;通过公式即可计算出残余应力σ,上式中:r为半径,a为压痕接触面尺寸,v为试件弹性模量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,涉及一种基于残余应力应变关系的压痕测试法。本专利技术的专利技术目的就是提供一种基于压痕法的,操作方法简单,在理论分析、数值分析以及实验研究均有一定深度的,系统全面的残余应力测试法。本专利技术的残余应力测试方法如下:通过压头在试件待测点施加一定载荷,使压头在试件表面产生塑性形变;形成球冠形压痕,在压痕周围产生应力场;通过公式即可计算出残余应力σ,上式中:r为半径,a为压痕接触面尺寸,v为试件弹性模量。【专利说明】
本专利技术涉及一种基于残余应力应变关系的压痕测试法。
技术介绍
压痕法正处于研究阶段,被认为是一种非常有前途的残余应力测试方法,科研人员在这个领域中已经做了大量的研究和实验工作;探索残余应力对硬度、刚度、加载功和塑性区域以及压入响应的影响规律,使测量原理、测量技术、实验手段区域可行性,并把压痕发测试手段应用于残余应力的实际测试的研究中。然而,压痕法在研究过程中,无论是压入响应的理论分析、数值分析,还是实验研究,都缺乏一定的深度,却少了系统和全面的研究,在实验测试方面也比较薄弱。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题,提供了一种基于压痕法的,操作方法简单,在理论分析、数值分析以及实验研究均有一定深度的,系统全面的残余应力测试法。为实现本专利技术的上述目的,本专利技术采用如下技术方案,本专利技术的残余应力测试方法如下。通过压头在试件待测点施加一定载荷,使压头在试件表面产生塑性形变;形成球冠形压痕,在压痕周围产生应力场。通过以下公式即可计算出残余应力σ,`【权利要求】1.,其特征在于:通过压头在试件待测点施加一定载荷,使压头在试件表面产生塑性形变;形成球冠形压痕,在压痕周围产生应力场; 通过以下公式即可计算出残余应力σ, 2.根据权利要求1所述的,其特征在于:试件单元类型选用高精度三角形六节点单元,压球作为目标面,其单元类型为Targetl69 ;压球与接触面为面——面接触;定义材料属性,描述材料在弹塑性阶段的应变关系,其弹性行为遵循Mises屈服条件。3.根据权利要求1所述的,其特征在于:建立有限元模型,根据结构和载荷的对称性,取模型的四分之一进行有限元计算,样式尺寸为20X20X20mm,压球为直径1.25-2.5_,在压痕中心处网格划分较密,远离痕接触面尺寸,压痕深度,局部接触应力等压入响应;根据Hertz理论,可算出接触应力;其有限元解较为理想。【文档编号】G01N3/42GK103808575SQ201210448576【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2012年11月9日 【专利技术者】徐世铭, 盛婷婷 申请人:徐世铭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种残余应力测试法,其特征在于:通过压头在试件待测点施加一定载荷,使压头在试件表面产生塑性形变;形成球冠形压痕,在压痕周围产生应力场;通过以下公式即可计算出残余应力σ,σ=3Pm2{1-2v3×a2r2[1-(zu12)3]+(zu12)3×a2uu2+a2z2+zu12[u1-va2+u+(1+v)u12a×arctan(au12)-2]}]]>上式中:r为半径,a为压痕接触面尺寸,v为试件弹性模量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐世铭盛婷婷
申请(专利权)人:徐世铭
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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