The invention discloses a method and apparatus for testing material residual force and the surface hardness, the device on the base from left to right, equipped with a motor reducer, elastic coupling, residual stress testing device, including sample residual stress testing device installed on the base of the left and right bearing bearing seat seat and screw, screw is connected with the left end rolling bearing and elastic coupling through the left and right is connected with the output shaft of the speed reducer through; the other end of the right rolling bearing and the right bearing seat is connected, screw nut and nut bracket assembly screw, the nut bracket installed on the right side of the pressure sensor, the pressure sensor is installed on the right side of the the nut has left sample fixture fixture. The invention can achieve a certain temperature by changing the residual stress load, get the relationship between the residual stress and hardness; also can achieve a certain residual stress loading, by changing the temperature, get the relationship between the residual stress and hardness.
【技术实现步骤摘要】
材料残余应力与表面硬度关系测试方法及装置
本专利技术涉及材料测试领域,具体涉及一种材料残余应力与表面硬度关系测试方法及装置。
技术介绍
在各种机械结构的加工和制造过程中,无法避免地会在结构内部产生的残余应力,而残余应力对结构的疲劳强度、抗应力腐蚀能力、尺寸稳定性和使用寿命有着十分重要的影响,因此,研究和测量结构中的残余应力十分必要,目前残余应力的测试方法可以分为有损和无损两大类,有损测试方法主要有钻孔法、环心法等,无损法主要有X射线法、压痕法等。有损法对试样产生一定的破坏或对试样尺寸及表面处理等要求较高,在实际应用中具有一定的局限性。而压痕法是一种微损检测方法,在测试过程中对试样尺寸、工作条件等要求不高,测试后留下的痕迹可忽略不计,不过,该方法需要建立残余应力和硬度之间的对应关系。对于金属试样,可以利用拉伸试验设备,通过拉伸试验或热处理产生残余应力,但是拉伸试样多为纵向安装,而显微硬度计通常只能对水平放置的试样进行测试,因此无法利用显微硬度计测试金属试样的硬度。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了一种材料残余应力与表面硬度关系测试方法及装置,不仅可以得到金属试样拉伸、热处理产生的残余应力与硬度的关系,而且结构简单、操作方便,设计合理。为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:材料残余应力与表面硬度关系测试装置,包括底座和硬度测试模块,所述的底座下端两侧对称安装有两丝杠传动千斤顶,在底座上从左往右依次安装有电动机、减速器、弹性连轴器、试样残余应力测试装置,所述电动机电机支架安装在底座上,所述减速器通过减速器安装架安装在底座上,且减速器的左侧输入轴通 ...
【技术保护点】
材料残余应力与表面硬度关系测试装置,包括底座(1)和硬度测试模块(8),其特征在于,所述的底座(1)下端两侧对称安装有两丝杠传动千斤顶(2),在底座(1)上从左往右依次安装有电动机(3)、减速器(4)、弹性连轴器(5)、试样残余应力测试装置(6),所述电动机(3)电机支架(31)安装在底座(1)上,所述减速器(4)通过减速器安装架(41)安装在底座(1)上,且减速器的左侧输入轴通过联轴器(7)与电动机的输出轴相连,所述试样残余应力测试装置(6)包括安装在底座(1)上的左轴承座(61)和右轴承座(62),还包括一丝杠(63),丝杠(63)的一端通过左滚动轴承与所述的左轴承座(61)相连,并通过弹性连轴器(5)与减速器的右侧输出轴相连;另一端通过右滚动轴承与右轴承座(62)相连,所述的丝杠(63)上装配丝杠螺母(64)及螺母支架(65),所述的螺母支架(65)右侧安装压力传感器(66),所述的压力传感器(66)右侧通过夹具螺母(67)安装有左试样夹具(68),所述的左试样夹具(68)通过螺栓与金属试样(9)一端相连,金属试样(9)的另一端通过螺栓与右试样夹具(69)相连,所述的右试样夹具( ...
【技术特征摘要】
1.材料残余应力与表面硬度关系测试装置,包括底座(1)和硬度测试模块(8),其特征在于,所述的底座(1)下端两侧对称安装有两丝杠传动千斤顶(2),在底座(1)上从左往右依次安装有电动机(3)、减速器(4)、弹性连轴器(5)、试样残余应力测试装置(6),所述电动机(3)电机支架(31)安装在底座(1)上,所述减速器(4)通过减速器安装架(41)安装在底座(1)上,且减速器的左侧输入轴通过联轴器(7)与电动机的输出轴相连,所述试样残余应力测试装置(6)包括安装在底座(1)上的左轴承座(61)和右轴承座(62),还包括一丝杠(63),丝杠(63)的一端通过左滚动轴承与所述的左轴承座(61)相连,并通过弹性连轴器(5)与减速器的右侧输出轴相连;另一端通过右滚动轴承与右轴承座(62)相连,所述的丝杠(63)上装配丝杠螺母(64)及螺母支架(65),所述的螺母支架(65)右侧安装压力传感器(66),所述的压力传感器(66)右侧通过夹具螺母(67)安装有左试样夹具(68),所述的左试样夹具(68)通过螺栓与金属试样(9)一端相连,金属试样(9)的另一端通过螺栓与右试样夹具(69)相连,所述的右试样夹具(69)与右轴承座(62)通过螺纹相连,金属试样的正下方布置电磁感应加热装置(610),所述的电磁感应加热装置(610)与温度传感器(611)相连,所述温度传感器(611)安装在右轴承座(62)的正面,硬度测试模块(8)位于金属试样的上方,测试压头与金属试样的表面相抵。2.如权利要求1所述的材料残余应力与表面硬度关系测试装置,其特征在于,所述电动机(3)采用交流伺服电机。3.如权利要求1所述的材料残余应力与表面硬度关系测试装置,其特征在于,所述的减速器采用行星齿轮减速器。4.如权利要求1所述的材料残余应力与表面硬度关系测试装置,其特征在于,所述硬度测试模块(8)采用显微硬度计。5.材料残余应力与表面硬度关系测试方法,其特征在于,包括以下两种情况:当温度恒定,残余应力加载量改变时,包括如下步骤:S11、通过机床完成待检测金属材料的加工切割,得待测试试样,并将所得的待测试样装于残余应力测试装置上;S12、调节电磁感应加热装置,使待测试样周围温度场达到实验所需大小,在某一确定温度下,加载残余应力并获取该温度下的残余应力与硬度;S13、在计算机输入步骤S12中获取的数据,以残余...
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